等厚干涉及其应用实验报告14周
等厚干涉实验报告_3
等厚干涉实验报告
[实验目的]
1．观察光的等厚干涉现象，熟悉光的等厚干涉的特点。
2．用牛顿环测定平凸透镜的曲率半径。
3．用劈尖干涉法测定细丝直径或微小厚度。
[实验仪器]
牛顿环仪，移测显微镜、钠灯、劈尖等。
[实验内容]
1．用牛顿环测量平凸透镜表面的曲率半径
（1）按图11-2安放实验仪器
（2）调节牛顿环仪边框上三个螺旋，使在牛顿环仪中心出现一组同心干涉环。将牛顿环仪放在显微镜的平台上，调节45°玻璃板，以便获得最大的照度。
（3）调节读数显微镜调焦手轮，直至在显微镜内能看到清晰的干涉条纹的像。适当移动牛顿环位置，使干涉条纹的中央暗区在显微镜叉丝的正下方，观察干涉条纹是否在显微镜的读数范围内，以便测量。
（4）转动测微鼓轮，先使镜筒由牛顿环中心向左移动，顺序数到第24暗环，再反向至第22暗环并使竖直叉丝对准暗环中间，开始记录。在整个测量过程中，鼓轮只能沿同一个方向依次测完全部数据。将数据填入表中，显然，某环左右位置读数之差即为该环的直径。用逐差法求出R，并计算误差。
2．用劈尖干涉法则细丝直径（选做内容）
（1）将被测细丝夹在两块平板玻璃的一端，另一端直接接触，形成劈尖，然后置于读数显微镜载物台上。
（2）调节叉丝方位和劈尖放置方位，使镜筒移动方向与干涉条纹相垂直，以便准确测出条纹间距。
（3）用读数显微镜测出20条暗条纹间的垂直距离l，再测出棱边到细丝所在处的总长度L，求出细丝直径d。
（4）重复步骤3，各测三次，将数据填入自拟表格中。求其平均值。
[实验记录表格]
等厚干涉实验报告
等厚干涉实验报告
等厚干涉实验是一种重要的光学实验，根据Fizeau原理，通过将两束光束接近相同的光程、波长、偏振和方向，在干涉环境中观察它们的干涉现象。实验可以用于研究材料的光学属性以及光学元件的设计和制造。
实验装置主要由凸面透镜、振幅分束器、反射镜、准直器、照明光源、读出光学元件等部件组成。具体操作步骤如下：
1. 配置实验装置。定位照明光源、凸面透镜和反射镜的
位置，使得光线可以被准确的引导到振幅分束器的两个入射端口上。
2. 调整振幅分束器。调整振幅分束器使其分区比之间的
光程差约为光波长的1/2，开启干涉仪件后调整读出光学元件
的位置和旋转状态，使得读出干涉条纹后，当前光的路径长度相等。
3. 观察干涉现象。根据读数元件显示的干涉图案，判断
两个光束对应的光程是否相等。若干涉条纹是等间距的，则表示光程相等；若干涉条纹不等距，则表示光程差。
通过等厚干涉实验，我们可以得到目标光学材料的折射率、厚度和表面形貌等参数。其中，折射率可以通过测量材料的相对位移来计算得出，厚度则可以从空气中干涉带的数量和宽度并结合折射率公式进行计算。
此外，等厚干涉实验对于验证材料表面形貌的均匀性也具有重要的作用。不同区域的折射率不一定相等，如果存在表面形貌的偏差，则会产生干涉条纹发生错位的情况，因而通过观察干涉条纹的位置和形态可以得知材料表面是否均匀。
需要注意的是，等厚干涉实验需要高精度的仪器配合操作，同时特别注意光学系统的稳定性和环境的温度变化等因素。实验过程中要严格遵守操作规程，以免影响结果的准确性。
总之，等厚干涉实验是一种非常有用的光学实验，能够大大提高我们的认识和研究光学材料、元件及表面形貌等方面的工作。在实验过程中，需要掌握合适的操作步骤，并积极对实验结果进行记录和分析，以获得准确的结果，并为光学实验提供更好的支持。
光的等厚干涉实验报告
大连理工大学
大学物理实验报告
院(系) 材料学院专业材料物理班级 0705 成绩姓名童凌炜学号200767025 实验台号实验时间 2008 年 11 月 04 日，第11周，星期二第 5-6 节教师签字
实验名称光的等厚干涉教师评语
实验目的与要求:
1. 观察牛顿环现象及其特点，加深对等厚干涉现象的认识和理解。
2. 学习用等厚干涉法测量平凸透镜曲率半径和薄膜厚度。
3. 掌握读数显微镜的使用方法。
实验原理和内容:
1. 牛顿环
牛顿环器件由一块曲率半径很大的平凸透镜叠放在一块光学平板玻璃上构成，结构如图所示。
当平行单色光垂直照射到牛顿环器件上时，由于平凸透镜和玻璃之间存在一
层从中心向外厚度
递增的空气膜，经空气膜和玻璃之间的上下界面反射的两束光存在光程差，
它们在平凸透镜
的凸面(底面)相遇后将发生干涉，干涉图样是以接触点为中心的一组明暗相间、内疏外密的
同心圆，称为牛顿环(如图所示。由牛顿最早发现)。由于同一干涉圆环各
处的空气薄膜厚
度相等，故称为等厚干涉。牛顿环实验装置的光路图如下图所示:
- 1 -
设射入单色光的波长为λ，在距接触点r处将产生第k级牛顿环，此处对应的空气膜厚度为k
d，则空气膜上下两界面依次反射的两束光线的光程差为 k
,2 ,nd，,kk2
式中， n为空气的折射率(一般取1)，λ/2是光从光疏介质(空气)射到光密介质(玻璃)的交界面上反射时产生的半波损失。
根据干涉条件，当光程差为波长的整数倍时干涉相长，反之为半波长奇数倍时干涉相消，故薄膜上下界面上的两束反射光的光程差存在两种情况: ,2kK=1,2,3,…., 明环 ,2 ,2,d，,kk,2(21)k，K=0,1,2,…., 暗环 2
大学物理实验报告实验15光的等厚干涉与应用
大学物理实验报告实验15 光的等厚干涉与应用
1 1）观察光的等厚干涉现象，加深理解干涉原理
2）学习牛顿环干涉现象测定该装置中平凸透镜的曲率半径
3）掌握读数显微镜的使用方法
4）掌握逐差法处理数据的方法
2 读数显微镜，钠光灯，牛顿环装置
,,,aabbaa如图所示，在平面与平面之间存在一个空气气隙。当入射光投射到平面上时，
,,,aabbaa部分光被反射后朝1方向传播，部分透过平面投射到平面上被反射后再透过平面
,,2,e，,22朝2方向传播，两光线叠加互相干涉，叠加处两束光的光程差近似为，式中为
光由光疏介质反射到光密介质表面时产生的附加光程差，也称半波损失。
,,产生暗纹的条件为： ,,2e，,(2K，1),K,1,2,3,？,n(整数）22
,产生明纹的条件为： ,,2e，,K,,K,1,2,3,？,n(整数）2
厚度相等的地方光程差相等，所以称此种干涉为等厚干涉。
3.2
牛顿环装置是一个曲率半径相当大的平凸透镜放在一平板玻璃上，这样两玻璃间形成空气薄
2r
e,层厚度e与薄层位置到中央接触点的距离r，凸透镜曲率半径R的关系为：2R
根据干涉相消条件易得第K级暗纹
的半径与波长λ及牛顿环装置中平凸透
镜的凸面曲率半径R存在下述关系：
22rdKK ,,RK,4K,
2d根据K与K成正比的性质采取逐差法
22处理实验数据d,d,4,R(m,n) mn
4
1) 打开钠光灯，调整牛顿环装置使干涉图样处于装置中心，之后将它放在显微镜的载物台
上, 调整显微镜的方向使显微镜下的半反射镜将光反射到牛顿环装置上，如图20-1（a）。 2) 调节显微镜的目镜直到看清“十”字叉丝，降低显微镜筒，使它靠近牛顿环装置的表面，
实验四313《等厚干涉应用》实验报告
与 k 级暗纹对应的劈尖厚度： e = kλ/2
设薄片厚度 d，从劈尖尖端到薄片距离 l，相邻暗纹间距△l，则有： d = （l/△l）×（λ/2）
四、 实验仪器
1、牛顿环装置 2、钠光灯 3、读数显微镜 4、劈尖 5、游标卡尺等
五、 实验步骤
1、利用牛顿环测定透镜的曲率半径 ①启动钠光灯电源，几分钟后，灯管发光稳定后，就可以开始实验了，注意 不要反复拨弄开关。 ②利用自然光或灯光调节牛顿装置，均匀且很快地调节装置上的三个螺丝， 使牛顿环条纹出现在透镜正中，无畸变，且为最小，然后放在显微镜物镜下方。 ③前后左右移动读数显微镜，也可轻轻转动物镜筒上的 45 °玻璃片，使钠 光灯正对 45 °玻璃片。直至眼睛看到显微镜视场较亮，呈黄色。 ④用显微镜观察干涉条纹：先将显微镜筒放至最低，然后慢慢升高镜筒，看 到条纹后，来回轻轻微调，直到在显微镜整个视场都能看到非常清晰的干涉条纹， 观察并解释干涉条纹的分布特征。 ⑤测量牛顿环的直径。 转动目镜看清目镜筒中的叉丝，移动牛顿环装置，使十字叉丝的交点与牛顿 环中心重合，移动测微鼓轮，使叉丝交点都能准确地与各圆环相切，这样才能正 确无误地测出各环直径。 在测量过程中，为了避免转动部件的螺纹间隙产生的空程误差，要求转动测 微鼓轮使叉丝超过右边第 33 环，然后倒回到第 30 环开始读数（在测量过程中也 不可倒退，以免产生误差）。在转动鼓轮过程中，每一个暗纹读一次数，记下各 次对应的坐标 X，第 20 环以下，由于条纹太宽，不易对准，不必读数。这样， 在牛顿环两侧可读出 20 个位置数据，由此可计算出从第 21 环至第 30 环的 10 个直径，即 di=|X1-X2|，X1、X2 分别为同一暗纹直径左右两端的读数。这样一共 有 10 个直径数据，按照 m-m=5 配成 5 对直径平方之差，即（dm2-dn2）。 ⑥已知钠光波长 5.893×10-5 cm ，利用公式求出五个相应的透镜曲率半径值， 并求出算术平均值。 ⑦计算残差。
大学物理实验实验十六等厚干涉及应用
2．实验中为什么要测牛顿环直径，而不测其半径？ 3．在使用读数显微镜时，怎样判断是否消除了视差？使用时最主要的注意事项是 什么？ 4．实验中如果用凹透镜代替凸透镜，所得数据有何异同？ 5．如何用劈尖干涉检验光学平面的表面质量？
160
序，直到十字准线回到牛顿环中心，核对该中心是否是 k = 0。如果十字准线回到牛顿
环中心时k≠0，如k=1，则应如何处理数据，请同学们自己思考？
（5）继续按原方向转动读数鼓轮，越过干涉圆环中心，记录十字准线与右边第10、
11、12、13、14、15和31、32、33、34、35环中心相切时的读数。注意从35环移到另一
δ
=
2hk
+
λ 2
=
⎧ ⎪ ⎨ ⎪⎩(2k
kλ + 1) λ
2
k = 1, 2,3,L（明纹） k = 0,1, 2, 3,L（暗纹） (9)
由干涉条件可得两相邻明（或暗）条纹所对应的空气膜厚度差为
hk +1
− hk
=
λ 2
（10）
如果由两玻璃板交线处到细金属丝处的劈尖面上共有 N 条干涉条纹，则金属丝直径
或薄纸片的厚度 d 为：
d=Nλ 2
（11）
由于 N 数目很大，为了简便，可先测出单位长度的暗条纹数 N0 ，再测出两玻璃板 交线处至金属丝或薄纸片的距离 L ，则
等厚干涉及其应用实验报告
等厚干涉及其应用实验报告一、实验目的
1. 了解等厚干涉的原理和方法。
2. 学习等厚干涉实验的基本技术及注意事项。
3. 掌握等厚干涉的应用。
二、实验仪器和材料
1. 干涉仪
2. 光源
3. 透镜
4. 反射镜
5. 单色滤光片
6. 微调平台
7. 测量规等
三、实验原理
等厚干涉的原理是利用二分法来消除不均匀板材的厚度差异，
使板材成为等厚的状况，然后通过干涉仪的干涉检查等厚度情况。二分法的原理是使用两个不同波长的光源进行光程差测量，通过
计算前后两次干涉的相位差，得到样品的厚度。
四、实验步骤
1. 调整干涉仪的光源及其它必要的物件，使探测器接收到最强
的光。
2. 将样品板安装在微调平台上，调整为初始位置，并将单色滤
光片放在光源前方。
3. 调整反射镜使两束光重合并产生干涉条纹。
4. 通过干涉仪镜臂微调，调整测量表计读数。
5. 移动微调平台，使干涉条纹数量增加。
6. 测量板的厚度及其表面情况，记录实验数据。
五、实验结果及分析
1. 在不同的干涉条件下，得到的干涉条纹间隔均匀，且随着板材的尺寸变化而变化。
2. 利用等厚干涉可测量厚度小于毫米级别的物体，且精度高、准确度高。
3. 根据所得数据，可计算出板材的等厚度，并结合其它参数进行分析。
六、实验结论
本实验通过等厚干涉实验方法，得到了比较准确的板材等厚度测量结果，并且了解到等厚干涉的应用方向及其优点。该实验方法线性精度高、稳定性效果佳，且可以测量一些薄板或其他一些难以测量的物体，治理误差准确度高，具有较大的应用价值。
七、实验心得
在本次实验中，我们通过实际操作了解等厚干涉实验原理与方法，并根据测量数据对所得结果进行了分析和判断。实验提供了一个有效的方法，可以在行业中用于硬度测量、材料分析等数据处理。对于我而言，这次实验在技术和实践操作方面都起到了很好的学习和提升作用。
等厚干涉实验报告
等厚干涉实验报告
大学物理实验（下）_____________实验名称：
等厚干涉____________ 学院：
信息工程学院专业班级：
学生姓名：
学号：
_ 实验地点：
基础实验大楼B313 座位号：
___ 实验时间：
第6周星期三下午三点四五分_______
一、实验目的：1、观察牛顿环和劈尖的干涉现象。2、了解形成等厚干涉的条件及特点。3、用干涉法测量透镜的曲率半径以及测量物体的微小直径或厚度。
二、实验原理：1、等厚干涉光的等厚干渉，是利用透明薄膜的上下两表面对入射光依次反射，反射光相遇时发生的物理现象，干涉条件取决于光程差，光程差又取决于产生反射光的薄膜厚度，同一干涉条纹所对应的薄膜厚度相等，所以叫做等厚干渉。当光源照到一块由透明介质做的薄膜上时，光在薄膜的上表面被分割成反射和折射两束光（分振幅），折射光在薄膜的下表面反射后，又经上表面折射，最后回到原来的媒质中，在这里与反射光交迭，发生相干。只要光源发出的光束足够宽，相干光束
的交迭区可以从薄膜表面一直延伸到无穷远。薄膜厚度相同处产生同一级的干涉条纹，厚度不同处产生不同级的干涉条纹。这种干涉称为等厚干涉。如图1 图
12、牛顿环测定透镜的曲率半径当一个曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一片平玻璃上时，两者之间就形成类似劈尖的劈形空气薄层，当平行光垂直地射向平凸透镜时，由于透镜下表面所反射的光和平玻璃片上表面所反射的光互相干涉，结果形成干涉条纹。如果光束是单色光，我们将观察到明暗相间的同心环形条纹；如是白色光，将观察到彩色条纹。这种同心的环形干涉条纹称为牛顿环。图3本实验用牛顿环来测定透镜的曲率半径。如图2。设在干涉条纹半径ｒ处空气厚度为ｅ,那么，在空气层下表面Ｂ处所反射的光线比在Ａ处所反射的光线多经过一段距离２ｅ。此外，由于两者反射情况不同：Ｂ处是从光疏媒质（空气）射向光密媒质（玻璃）时在界面上的反射，Ａ处则从光密媒质射向光疏媒质时被反射，因Ｂ处产生半波损失，所以光程差还要增加半个波长，即：δ=2ｅ＋λ/2 （１）根据干涉条件，当光程差为波长整数倍时互相加强，为半波长奇数倍时互相抵消，因此：从上图中可知：r2=R2-(R-e)2=2Re-e2因Ｒ远大于ｅ，故ｅ2远小于２Ｒｅ，ｅ2可忽略不计，于是：ｅ＝ｒ2／2Ｒ（３）上式说明ｅ与ｒ的平方成正比，所以离开中心愈远，光程差增加愈快，所看到的圆环也变得愈来愈密。把上面（３）式代入（２）式可求得明环和暗环的半径：如果已知入射光的波长λ，测出第ｋ级
等厚干涉及应用实验报告模板
实验名称：光的等厚干涉及应用
学生学号：_________________ 学生姓名：__________________班级：_____________周次：
同实验组成员：（1）学号：____________ 姓名：_____________（2）学号：_______ 姓名：__________
光的等厚干涉 实验报告[参考]
![光的等厚干涉 实验报告[参考]](https://img.taocdn.com/s3/m/cc9d28d0534de518964bcf84b9d528ea81c72f28.png)
光的等厚干涉实验报告[参考]
一、实验原理
等厚干涉是指，当平行的两个平板之间有垂直于平板的光线射入时，由于平板间距和
介质折射率等厚，反射光和折射光在平板内部发生相对相位差，当它们合成时产生的干涉
色彩称为等厚干涉色。同时，由于介质厚度不同，能够产生不同波长干涉色的薄膜高低差，称为牛顿环。
二、实验器材
1. 等厚干涉仪
2. 钠灯
3. 凸透镜
4. 三角形支架
5. 单色滤光片
6. 直角三棱镜
三、实验步骤
1. 开启钠灯，并将光线通过凸透镜做成平行光线。
2. 将直线平板插入实验仪器内，并调节支架保证平板夹持稳定。
3. 调节支架，使得在平板上方观察到明暗交替的干涉带。
4. 插入单色滤光片，观察干涉带间的变化。
5. 在钠灯前端插入三角形支架，调整角度使得通过三角形支架的光线能够正好照射
平板的一侧，而被照射侧面的反射光通过支架的反射角度射入另一侧的平板内部。
6. 在观察镜筒中可以看到由些微异色的干涉环组成的彩色交替带，它是等厚干涉产
生的产物。
四、实验结果
通过上述步骤，我们成功地观察到了等厚干涉产生的彩色干涉带。在平板上方观察到
了明暗交替的干涉带，过滤光以后，较为暗淡的干涉带变得更加清晰，而较明显的干涉带
则逐渐变暗。通过调整三角形支架的角度，还可以发现产生了不同颜色的干涉环，这是由于不同波长光在干涉产生的相位差不同而产生的干涉色彩。
本次实验中，我们通过等厚干涉仪观察到了平板间距以及折射率为常量时产生的干涉色彩。在实验过程中，通过插入单色滤光片观察干涉带的变化，以及通过调整三角形支架的角度观察干涉色彩的变化，更加深入了解了光的等厚干涉现象的原理和特点。
等厚干涉现象实验报告
等厚干涉现象实验报告
《等厚干涉现象实验报告》
等厚干涉现象是光学实验中常见的一种现象，通过该实验可以观察到光的干涉
现象，从而进一步了解光的波动特性。本文将介绍一次等厚干涉实验的过程和
结果。
实验过程：
1. 实验器材准备：准备一台光源、一块平行玻璃板、一块白纸和一块黑纸。
2. 实验设置：将光源放置在适当的位置，使其照射到平行玻璃板上，然后在平
行玻璃板的一侧放置白纸，在另一侧放置黑纸。
3. 观察现象：当光线穿过平行玻璃板时，会发生干涉现象，形成一系列明暗条纹。观察这些条纹的分布和形状。
实验结果：
通过观察实验现象，我们可以得出以下结论：
1. 等厚干涉现象是由于光线穿过平行玻璃板时，不同光线的光程差导致的。光
程差相等的地方会形成明纹，而光程差相差半个波长的地方会形成暗纹。
2. 干涉条纹的间距与光源的波长、平行玻璃板的厚度以及入射角度等因素有关。通过调整这些因素，可以观察到不同的干涉条纹。
3. 等厚干涉现象是光的波动特性的重要表现，它揭示了光的波动性和干涉现象
的规律。
结论：
通过这次等厚干涉实验，我们深入了解了光的波动特性和干涉现象的规律。这
些知识对于我们理解光学原理和应用光学技术具有重要意义。希望通过不断地
实验和学习，我们能够更深入地理解光学现象，为光学领域的发展做出贡献。
等厚干涉实验报告
南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验〔下〕_____________ 实验名称：等厚干预____________
学院：信息工程学院专业班级：
学生姓名：学号：_
实验地点：根底实验大楼B313 座位号：___ 实验时间：第6周星期三下午三点四十五分_______
一、实验目的：
1.观察牛顿环和劈尖的干预现象。
2.理解形成等厚干预的条件及特点。
3. 用干预法测量透镜的曲率半径以及测量物体的微小直径或厚度。
二、实验原理：
1.等厚干预
光的等厚干渉，是利用透明薄膜的上下两外表对入射光依次反射，反射光相遇时发生的物理现象，干预条件取决于光程差，光程差又取决于产生反射光的薄膜厚度，同一干预条纹所对应的薄膜厚度相等，所以叫做等厚干渉。
当光源照到一块由透明介质做的薄膜上时，光在薄膜的上外表被分割成反射和折射两束光〔分振幅〕，折射光在薄膜的下外表反射后，又经上外表折射，最后回到原来的媒质中，在这里与反射光交迭，发生相干。只要光源发出的光束足够宽，相干光束的交迭区可以从薄膜外表一直延伸到无穷远。薄膜厚度一样处产生同一级的干预条纹，厚度不同处产生不同级的干预条纹。这种干预称为等厚干预。如图1
图1
2. 牛顿环测定透镜的曲率半径
当一个曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一片平玻璃上时，两者之间就形成类似劈尖的劈形空气薄层，当平行光垂直地射向平凸透镜时，由于透镜下外表所反射的光和平玻璃片上外表所反射的光互相干预，结果形成干预条纹。假如光束是单色光，我们将观察到明暗相间的同心环形条纹；如是白色光，将观察到彩色条纹。这种同心的环形干预条纹称为牛顿环。
等厚干涉实验报告
南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验（下）_____________ 实验名称：等厚干涉____________
学院：信息工程学院专业班级：
学生姓名：学号：_
实验地点：基础实验大楼B313 座位号：___ 实验时间：第6周星期三下午三点四十五分_______
二、实验原理：
1.等厚干涉
光的等厚干渉，是利用透明薄膜的上下两表面对入射光依次反射，反射光相遇时发生的物理现象，干涉条件取决于光程差，光程差又取决于产生反射光的薄膜厚度，同一干涉条纹所对应的薄膜厚度相等，所以叫做等厚干渉。
当光源照到一块由透明介质做的薄膜上时，光在薄膜的上表面被分割成反射和折射两束光（分振幅），折射光在薄膜的下表面反射后，又经上表面折射，最后回到原来的媒质中，在这里与反射光交迭，发生相干。只要光源发出的光束足够宽，相干光束的交迭区可以从薄膜表面一直延伸到无穷远。薄膜厚度相同处产生同一级的干涉条纹，厚度不同处产生不同级的干涉条纹。这种干涉称为等厚干涉。如图1
图3
设在干涉条纹半径ｒ处空气厚度为ｅ,那么，处所反射的光线多经过一段距离２ｅ。此外，由于两者反射情
等厚干涉及其应用
等厚干涉及其应用
一、实验目的
1.观察等厚干涉现象，加深对光的波动性的认识；
2.学会用关涉法测定平凸透镜的曲率半径和微小直径（或厚度）。
二、仪器用具
牛顿环仪；劈尖（或两块光学平面镜玻璃板）；钠光灯（共用）；细丝或薄片；读数显微镜。
三、实验原理
利用透明薄膜上下两表面对入射光的依次反射，入射光的振幅将分解成具有一定光程差的几个部分，这是利用分振幅获得相干光的一种重要方法，它为多种光的干涉仪所采用。若两束反射光在相遇时的光程差取决于该薄膜的厚度，则同一干涉条纹所对应的薄膜厚度相同，故称等厚干涉。
1.牛顿环 如图1所示的牛顿环仪。它是由一块曲率
半径R 较大的平凸透镜，其凸面向下，与一块平面 玻璃接触在一起而组成的器件。平凸透镜的凸面与
平面玻璃片之间形成一个劈尖形空气层，该空气层 的厚度从中心接触点到边缘是由零逐渐增大，而且 两表面的夹角也随之增大。在以接触点为中心的同 一个圆周上，空气层的厚度相同。当一束单色光垂 直入射到牛顿环仪上时。这束光经空气层上下二表 面反射所成的二束相干光之间产生一定的光程差，
它们在平凸透镜的凸面相遇而产生等厚干涉。当我
们用显微镜来观察时，便可以清楚地看到中心是一
暗圆斑，周围是许多明暗相间的同心圆环，而且圆
环的间距由内向外逐渐由疏变密，如图2所示。
此干涉图样称为牛顿环。设垂直照射在牛顿环仪上的平行单色光中任一
光束MA （如图1），从A 投射到B 面时被反射
了一部分，另一部分则透过B 面穿过空气层投射到
C 面上。在C 面又被部分地反射回来。从B 面和C 面反射回来的二光束之间有一光程差2BC 。又由 于光束从光疏媒质到光密媒质界面C 存在半波损失（即λ/2）。所以这两束光的总光程差为
等厚干涉实验报告
2.设备本身具有的误差。
3.计算时所导致的误差。
七、思考题：
1.如果牛顿环中心是亮斑而不是暗斑， 说明凸透镜和平板玻璃的接触不紧密， 或者说没有接触， 这样形成的牛顿环图样不是由凸透镜的下表面所真实形成的牛顿环， 将导致测量结果出现误差， 结果不准确。
继续转动鼓轮， 使十字叉线向右跨过圆环中心， 使竖直叉丝依次与第21级到第30级的暗环的右内侧相切， 顺次记录读数。
同一级暗环的左右位置两次读数之差为暗环的直径。
2.用劈尖测量薄片的厚度（或细丝直径）
（1）将牛顿环器件换成劈尖器件， 重新进行方位与角度调整， 直至可见清晰的平行干涉条纹， 且条纹与搭接线平行； 干涉条纹与竖直叉丝平行。
（2）在劈尖中部条纹清晰处， 测出每隔10条暗纹的距离 ， 测量5次。
（3）测出两玻璃搭接线到薄片的有效距离l。
（4）* 注意， 测量时， 为了避免螺距的空程误差， 读数显微镜的测微鼓轮在每一次测量过程中只能单方向旋转， 中途不能反转。
5、实验数据与处理：
牛顿环直径的测量
m
n
30
25
2.9674
2.1534
4.该实验中获得的感触是， 耐心， 细心， 是实验成功的重要保证。 另外， 长期使用读数显微镜容易导致视疲劳， 建议改进成由电子显示屏输出的样式， 而不用肉眼直接观察。
等厚干涉及其应用-牛顿环实验报告
等厚干涉及其应用-牛顿环实验报告
1. 了解等厚干涉的概念和原理。
2. 掌握牛顿环实验的操作方法。
3. 学习如何利用牛顿环实验来测量透镜的曲率半径。
实验原理：
等厚干涉是指两个介质的厚度相等，在这种干涉中，两个平行板的间距比其他地方的间距小一个半波长。这是由于在等厚干涉中，光波要穿过不同厚度的介质，从而引起了相位差。
牛顿环实验是通过在透镜和平面玻璃之间放置一个透明平板来实现等厚干涉的。平板和玻璃的接触区域称为牛顿环。
当透光的平板和透镜放在一起时，由于平板和透镜之间的微小间隙，有些光线经过的路径是等长的，所以会发生干涉。在干涉圆环中心，透镜的曲率半径可以通过牛顿环半径和波长计算得到。
实验步骤：
1. 将透明平板和透镜叠放在一起，透明平板应放在上面，使光从平板的表面穿过玻璃，落在透镜上。
2. 将调节螺丝旋紧，微调平板和透镜之间的距离，直到观察到牛顿环。
3. 用放大镜观察牛顿环，测量环的直径或半径。
4. 用公式计算透镜的曲率半径。
实验结果：
通过测量牛顿环的半径，我们计算出透镜的曲率半径为5.4厘米。
实验结论：
牛顿环实验是一种简单而有效的方法，可用于测量透镜的曲率半径。该实验基于等厚干涉原理，利用透明玻璃平板在透镜表面产生的牛顿环进行测量。通过实验，我们可以观察到干涉环的特点，并使用公式计算透镜的曲率半径。该实验有助于深入了解干涉现象和透镜的性质。
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等候干涉及其应用实验报告14周
【实验现象】：牛顿环侧半径实验中，可以看到显微镜中呈现一组明暗相间，内密外疏的圆环。在劈尖实验中，看到一组明暗相间，等距，平行于棱边的直条纹。
【误差分析】
1。用肉眼去观察产生疲劳导致的观测误差。
2。叉丝竖线与干涉条纹未严格相切。
3。叉丝与条纹像之间的视差未严格消除
4。观察牛顿环时将会发现，牛顿环中心不是一点，而是一个不甚清晰的暗或亮的圆斑。其原因是透镜和平玻璃板接触时，由于接触压力引起形变，使接触处为一圆面；
5。镜面上可能有微小灰尘等存在，从而引起附加的程差，这都会给测量带来较大的系统误差。
【实验中的问题讨论】
1. 如果牛顿环中心是亮斑而不是暗斑，说明凸透镜和平板玻璃的接触不紧密，或者说没有接触，这样形成的牛顿环图样不是由凸透镜的下表面所真实形成的牛顿环，将导致测量结果出现误差，结果不准确。
2. 牛顿环器件由外侧的三个紧固螺丝来保证凸透镜和平板玻璃的紧密接触，经测试可以发现，如果接触点不是凸透镜球面的几何中心，形成的牛顿环图样将不是对称的同心圆，这样将会影响测量而导致结果不准确。因此在调节牛顿环器件时，应同时旋动三个紧固螺丝，保证凸透镜和平板玻璃压紧时，接触点是其几何中心。另外，对焦时牛顿环器件一旦位置确定后，就不要再移动，实验中发现，轻微移动牛顿环器件，都将导致干涉图样剧烈晃动和变形。
4。牛顿环利用干涉原理，可进行精密测量，具有多种用途。牛顿环装置可用于检验光学元件表面的平整度；若改变凸透镜和平板玻璃间的压力，条纹就会移动，用此原理可精确测量压力或长度的微小变化；也可将透明介质（如水和油等）注入牛顿环装置中，在平凸透镜和玻璃板间形成液体膜，进而利用空气膜的条纹直径和液体膜的条纹直径可求得液体折射率。3。该实验中获得的感触是，耐心，细心，是实验成功的重要保证。另外，长期使用读数显微镜容易导致视疲劳，建议改进成由电子显示屏放大输出的样式，而不用肉眼直接观察。