光的等厚干涉实验数据处理
等厚干涉实验报告
等厚干涉实验报告一、实验目的1、观察等厚干涉现象，加深对光的波动性的理解。
2、掌握用牛顿环测量平凸透镜曲率半径的方法。
3、学会使用读数显微镜。
二、实验原理1、等厚干涉当一束平行光垂直照射到薄膜上时，从薄膜上下表面反射的两束光将会发生干涉。
在薄膜厚度相同的地方，两束反射光的光程差相同，从而形成明暗相间的干涉条纹。
这种干涉称为等厚干涉。
2、牛顿环将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块平面玻璃上，在透镜的凸面和玻璃的平面之间形成一个空气薄膜。
当平行光垂直照射时，在空气薄膜的上表面和下表面反射的光将发生干涉，形成以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环，称为牛顿环。
3、牛顿环半径与曲率半径的关系设透镜的曲率半径为＄R$，形成第＄k$ 个暗环时，对应的空气薄膜厚度为＄e_k$。
根据几何关系，有：＼e_k ＝＼sqrt{R^2 （r_k)＾2} R＼由于＄r_k^2 ＝ kR\lambda$ （其中＄＼lambda$ 为入射光波长），所以可得：＼R ＝＼frac{r_k^2}｛k\lambda}＼通过测量暗环的半径＄r_k$，就可以计算出透镜的曲率半径＄R$。
三、实验仪器读数显微镜、钠光灯、牛顿环装置。
四、实验步骤1、调整仪器（1）将牛顿环装置放在显微镜的载物台上，调节显微镜的目镜，使十字叉丝清晰。
（2）调节显微镜的物镜，使其接近牛顿环装置，然后缓慢上升物镜，直到看清牛顿环的图像。
（3）调节钠光灯的位置和角度，使入射光垂直照射到牛顿环装置上。
2、测量牛顿环的直径（1）转动显微镜的测微鼓轮，使十字叉丝的交点移到牛顿环的中心。
（2）然后从中心向外移动叉丝，依次测量第＄10$ 到第＄20$ 个暗环的直径。
测量时，叉丝的交点应与暗环的边缘相切。
（3）每一个暗环的直径测量多次，取平均值。
3、数据处理（1）将测量得到的数据填入表格中，计算出每个暗环的半径。
（2）根据公式＄R ＝＼frac{r_k^2}｛k\lambda}＄，计算出透镜的曲率半径＄R$。
(完整版)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 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：成 绩教师签字设射入单色光的波长为λ， 在距接触点r k 处将产生第k 级牛顿环， 此处对应的空气膜厚度为d k ， 则空气膜上下两界面依次反射的两束光线的光程差为22λδ+=k k nd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：2)12(2222λλλδ+=+=k k d k k由上页图可得干涉环半径r k ， 膜的厚度d k 与平凸透镜的曲率半径R 之间的关系222)(k k r d R R +-=。
由于dk 远小于R ， 故可以将其平方项忽略而得到22k k r Rd =。
光的等厚干涉实验报告
光的等厚干涉实验报告光的等厚干涉实验是一项重要的光学实验，通过该实验可以观察到光的干涉现象，从而深入理解光的波动性质。
本次实验旨在通过等厚薄膜的干涉现象，验证光的波动性质，并通过实验数据分析得出结论。
实验仪器与原理。
实验中所使用的仪器包括，He-Ne激光器、准直器、半反射镜、等厚薄膜样品、平行玻璃板等。
实验原理是基于薄膜的反射和透射光程差引起的干涉现象。
当入射光线照射到薄膜表面时，一部分光被反射，另一部分光被透射。
在薄膜内部，反射光和透射光再次发生干涉，形成干涉条纹。
实验步骤。
1. 将He-Ne激光器与准直器对准，使激光垂直照射到半反射镜上。
2. 调整半反射镜，使激光分为两束，一束垂直照射到等厚薄膜样品上，另一束照射到平行玻璃板上。
3. 观察薄膜样品上的干涉条纹，记录下观察到的现象。
4. 改变薄膜样品的厚度，再次观察干涉条纹的变化。
5. 根据实验数据，分析得出结论。
实验结果与分析。
通过实验观察，我们发现在等厚薄膜样品上出现了清晰的干涉条纹。
随着薄膜厚度的改变，干涉条纹的间距也发生了相应的变化。
通过测量不同厚度下的干涉条纹间距，我们得出了一系列数据。
通过对数据的分析，我们发现干涉条纹的间距与薄膜厚度之间存在一定的关系，这与光的波动性质相吻合。
结论。
通过本次实验，我们验证了光的波动性质，并得出了光的等厚干涉条纹与薄膜厚度的关系。
实验结果表明，光在薄膜中的传播具有波动性质，能够产生干涉现象。
因此，光的波动理论能够很好地解释薄膜干涉现象。
总结。
光的等厚干涉实验是一项重要的光学实验，通过该实验可以深入理解光的波动性质。
通过本次实验，我们验证了光的波动性质，并得出了光的等厚干涉条纹与薄膜厚度的关系。
实验结果对于深入理解光的波动性质具有重要意义，也为光学理论的进一步研究提供了重要的实验依据。
通过本次实验，我们对光的波动性质有了更深入的了解，也为光学理论的研究提供了重要的实验数据。
希望本次实验结果能够对光学领域的研究和应用有所帮助。
等厚干涉实验报告记录
等厚干涉实验报告记录————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：大学物理实验报告（等厚干涉）一、实验目的：1.、观察牛顿环和劈尖的干涉现象。
2、了解形成等厚干涉现象的条件极其特点。
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.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：设射入单色光的波长为λ，在距接触点r k处将产生第k级牛顿环，此处对应的空气膜厚度为d k，则空气膜上下两界面依次反射的两束光线的光程差为22λδ+=kknd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：2)12(2222λλλδ+=+=kkdkkK=1,2,3,…K=0,1,2,…由上页图可得干涉环半径r k，膜的厚度d k与平凸透镜的曲率半径R之间的关系222)(kkrdRR+-=。
由于dk远小于R，故可以将其平方项忽略而得到22kkrRd=。
结合以上的两种情况公式，得到：λkRRdrkk==22，暗环...,2,1,0=k由以上公式课件，r k与d k成二次幂的关系，故牛顿环之间并不是等距的，且为了避免背光因素干扰，一般选取暗环作为观测对象。
光的等厚干涉 南昌大学 物理实验
28.464
21.652
6.812
10.478
m-n
889.021
26
28.756
21.361
7.395
21
28.402
21.729
6.673
10.157
5
861.785
mm
= = =871.373 mm
= =12.346 mm
R= =(871.373 12.346) mm
E= = =1.417%
21.430
7.260
10.368
10.270
879.688
29
28.964
21.162
7.802
24
28.621
21.501
7.120
10.177
863.482
28
28.901
21.228
7.673
23
28.552
21.573
6.979
10.168
862.718
27
28.833
21.291
7.542
2、用肉眼去观察暗条纹，暗条纹有一定的宽度，误差会较大。
3、在数环数或条纹数时，可能会有数错，造成误差。
七、思考题：
1、牛顿环的中心在什么情况下是暗的？在什么情况下是亮的？
答：由于半波损失的原因，中心的波程差是半个波长，所以中心是暗点。如果中心是介质膜，且介质的折射率小于牛顿环的材料的话，由于两次半波损失，中心波程差为零或一个波长，所以中心是亮点。
取m、n级暗环，则对应的暗环半径为 、 ，
=mR -2Ra
=nR -2Ra
由此可得透镜曲率半径R为
=
由于环心不易确定，所以式子改用直径 、 来表示：
实验四313《等厚干涉应用》实验报告
δ＝2（e＋a）＋λ/2=(2k＋1) λ/2
即
e＝kλ/2－a
将（３）式代入得：
r2＝kRλ－2Ra
（５）
取 m、n 级暗环，则对应的暗环半径为ｒm，ｒｎ，由（５）式可得：
rm2＝mRλ－2Ra rn2＝ｎRλ－2Ra
八、 思考题
1、此实验的注意事项有哪些？ 答：①在调节读数显微镜的过程中要防止玻璃片与牛顿环、劈尖等元件相碰。
②在测量牛顿环直径的过程中，为了避免出现“空程”，只能单方向前进，不能
中途倒退后再前进。
2、牛顿环的中心在什么情况下是暗的？在什么情况下是亮的？ 答：牛顿环是光的干涉现象，干涉光为上下两个表面的反射光。 暗是振动
2、利用劈尖干涉测定头发丝直径 将叠在一起的两块平板玻璃的一端插入一个薄片或细丝，则两块玻璃板间即
形成一空气劈尖，当用单色光垂直照射时，和牛顿环一样，在劈尖薄膜上下两表 面反射的两束光也将发生干涉，呈现出一组与两玻璃板交接线平行且间隔相等、 明暗相间的干涉条纹，这也是一种等厚干涉。
①将被测薄片或细丝夹于两玻璃片之间，用读数显微镜进行观察，描绘劈尖 干涉的图像。
d/cm 4.5255 10-3 5.0409 10-3 4.6589 10-3 4.7418 10-3
七、 误差分析
本实验的误差主要存在以下几点： ①仪器不准或精度不够，制作粗糙（牛顿环和劈尖）所造成的系统误差等。 ②由于牛顿环的暗纹很细，视野不是很明亮叉丝难以对准，内切外切很难对 到，造成误差。 ③劈尖干涉条纹也很细，不易测量，存在误差。 ④条纹太多，可能存在数错的情况。 ⑤测量时前后移动时有可能中途有回测的情况，会产生一定的空程误差。 ⑥劈尖干涉中头发丝的摆放位置不够直，导致在用游标卡尺测量 l 时也会存 在一定的误差等等。
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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实验台号教师签字实验时间2008 年11 月 04日，第 11 周，星期二第5-6节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：射入色光的波λ，在距接触点r k将生第k 牛，此的空气膜厚度d k，空气膜上下两界面依次反射的两束光的光程差k 2nd k2式中，n 空气的折射率（一般取1），λ/2是光从光疏介（空气）射到光密介（玻璃）的交界面上反射生的半波失。
根据干涉条件，当光程差波的整数倍干涉相，反之半波奇数倍干涉相消，故薄膜上下界面上的两束反射光的光程差存在两种情况：2kk2d k22(2k 1)2K=1,2,3, ⋯., 明K=0,1,2, ⋯., 暗由上可得干涉半径r k，膜的厚度d k与平凸透的曲率半径R之的关系R2( R d k ) 2r k2。
由于 dk 小于 R，故可以将其平方忽略而得到2Rd k r k2。
合以上的两种情况公式，得到：r k22Rd k kR ，k 0,1,2..., 暗环由以上公式件，r k与 d k成二次的关系，故牛之并不是等距的，且了避免背光因素干，一般取暗作象。
等厚干涉实验报告数据处理
等厚干涉实验报告数据处理
一、实验介绍
实验主要内容是通过等厚干涉实验测量样品表面形貌和膜的折
射率，其中涉及到不同波长下样品的等厚条纹的观测和处理。
二、实验步骤
1. 准备样品和测量设备，调节设备，使其运行稳定。
2. 测量样品在不同波长下的等厚条纹，记录对应的干涉图像。
3. 采用数字化图像处理软件，将干涉图像转换成灰度图像，并
将灰度值峰值处的像素位置作为等厚条纹的位置。
4. 利用数字图像处理软件，对不同波长下的等厚条纹进行图像
处理和数据分析，得到样品表面形貌和薄膜的折射率等相关信息。
三、实验结果
1. 样品表面形貌
经过数据处理后，得到了样品表面的等高线图，通过对等高线
图的分析，可以得出样品表面形貌信息。
如图1所示，样品表面
有一定的起伏变化，最大不超过2微米。
2. 薄膜的折射率
通过对不同波长下等厚条纹的数据处理和分析，可以得到薄膜
的内部折射率信息。
根据实验结果，薄膜的平均折射率为1.68，
误差范围不超过0.05。
四、实验结论
通过等厚干涉实验的数据处理和分析，得到了样品表面形貌和
薄膜的折射率等相关信息。
实验结果表明，本实验方法准确可靠，为研究薄膜光学性质提供了有效的手段和方法。
五、参考文献
1. 清华大学物理实验教学手册
2. 陈文光等. “等厚干涉实验方法及其应用”，应用物理学报，2008年29卷1期
3. 徐岩等. “纳米材料表面结构及其光学特性的干涉测量”，中国科学，2006年36卷6期。
等厚干涉实验报告
等厚干涉实验报告等厚干涉实验报告一、实验目的研究光的干涉现象，了解等厚干涉的特点及原理。
二、实验仪器与药品1.实验仪器：光学台、光源、平凸透镜、等厚玻璃片、调节物镜、显微镜、纸板、千分尺。
2.药品：无。
三、实验原理光的干涉是指两束或多束光波在光学系统中相遇所产生的波动现象。
等厚干涉是根据光波传播与全反射的原理发生的干涉现象。
当平行入射到等厚玻璃片的两个平行面时，从上空看，玻璃片表面上分布着圆形同心环。
光波在传播过程中，在平面表面上发生全反射，并且反射波会在平行入射波下方以同心圆的形式出现。
四、实验步骤1.使用钢尺测量等厚玻璃片的厚度。
2.将等厚玻璃片放在实验台上，接通光源，使光通过凸透镜后垂直打在等厚玻璃片的一侧。
3.调节物镜和显微镜，观察在玻璃片的另一侧出现的同心圆干涉图样。
4.测量并记录出现同心圆的直径D和d，以及透镜与同心圆之间的距离h。
5.更换不同厚度的等厚玻璃片，重复步骤3-4。
五、实验结果与分析根据实验测得的直径和间距数据，根据干涉公式d = λ * (D *D / 4 * h) ^ 0.5，可以计算出光的波长λ。
通过对实验数据的分析，可以发现如下规律：1.同心圆的直径D与透镜与同心圆之间的距离h成正比，即D ∝ h。
2.同心圆的直径D与同心圆之间的间距d呈反比例关系，即D ∝ 1/d。
3.同心圆的间距d与透镜与同心圆之间的距离h成正比，即d∝ h。
4.透镜与同心圆之间的距离h越大，同心圆的直径D越大，同心圆的间距d越小。
根据以上分析，可以得出结论：等厚干涉是一种光的干涉现象，当光波在传播过程中发生全反射时，会在平行入射光波下方形成同心圆的干涉图案。
同时，干涉图案的大小与透镜与同心圆之间的距离和同心圆之间的间距有关。
六、实验总结通过本次等厚干涉实验，我了解到了光的干涉现象以及等厚干涉的原理和特点。
在实验过程中，我学会了如何使用光学台和调节物镜来观察和测量同心圆干涉图样的直径和间距，并通过干涉公式计算出光的波长。
等厚干涉实验数据处理
0.0111
0.0274
0.0317 0.0292
暗环直径及其不确定度
暗环直径
直径不确 定度 暗环直径 结果
average(Dmi)=abs(Xl-Xr)
Deta(Dmi)=sqrt(Xl^2+Xr^2) Dmi=average(Dmi)± Deta(Dmi)
10.2020 10.0993 0.0377 0.0474
0.0301 0.0317
结果Leabharlann Xmi=Xr±Deta(Xni)
暗环直径及其不确定度
暗环直径 average(Dni)=abs(Xl-Xr)
7.4183 7.2767
直径不确 定度 暗环直径 结果
Deta(Dni)=sqrt(Xl^2+Xr^2) Dni=average(Dni)±Deta(Dni)
0.0705 0.0758
0.0788
0.0794
22 28.43 28.368 28.429 28.409
0 0.0355
0.0881
0.0886
21 28.351 28.29 28.342 28.327
7 0.0329
0.0817
0.0823
n右 R
25
24
1
读数（mm）
2
坐标平均 值
3 Xr=average（Xni）
21.202 21.189 21.21 21.200
/R
2+(0.2^2)/(25^2))
003
Deta(R) Deta(R)=averge(R)*Deta(R)/R
(单位 m)
0.004716 397
50 30.042 30.038 30.052
等厚干涉实验报告数据处理
等厚干涉实验报告数据处理等厚干涉实验报告数据处理一、引言等厚干涉实验是一种重要的光学实验，通过使用干涉仪器，可以观察到光波的干涉现象，进而研究光的性质和特性。
在进行等厚干涉实验时，数据处理是非常关键的一步，本文将介绍等厚干涉实验报告的数据处理方法。
二、实验原理等厚干涉实验是基于光的干涉现象，通过光的干涉产生明暗条纹，从而研究光的性质。
在实验中，我们使用一台干涉仪器，通常是马赫-曾得干涉仪。
该干涉仪由一束光源、分束器、反射镜和合束器组成。
光源发出的光经过分束器分成两束，一束经过反射镜反射后与另一束光合并，形成干涉。
三、数据采集在等厚干涉实验中，我们需要采集一系列数据。
首先，我们需要测量干涉仪中两束光的光程差。
通过调整反射镜的位置，使得两束光的光程差保持不变，这时会观察到干涉条纹的移动。
我们可以使用移动测微器等仪器来精确测量光程差的变化。
然后，我们需要记录下每个光程差对应的干涉条纹的位置。
四、数据处理在数据处理过程中，我们需要进行一些计算和分析。
首先，我们可以根据光程差和干涉条纹的位置之间的关系，绘制出光程差与干涉条纹位置的曲线图。
通过观察曲线的特点，我们可以得到一些有用的信息，比如干涉条纹的周期、干涉条纹的密度等。
此外，我们还可以计算出光波的波长，这可以通过光程差的变化和干涉条纹的移动来实现。
另外，我们还可以利用数据处理方法来进行干涉条纹的图像分析。
通过对干涉条纹图像的处理，比如滤波、边缘检测等，我们可以得到更详细和准确的信息。
例如，我们可以测量干涉条纹的宽度、间距等参数，进一步研究光的传播特性和介质的性质。
五、误差分析在进行数据处理时，我们需要考虑到一些误差因素。
首先，仪器的精度和灵敏度会对实验结果产生影响。
如果仪器的精度不高或者存在一些系统误差，那么测量结果可能会产生偏差。
其次，环境因素也会对实验结果产生一定的影响，比如温度、湿度等。
此外，人为因素也是不能忽视的，比如测量时的误差、操作不当等。
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、观察等厚干涉现象，加深对光的波动性的理解。
2、掌握用牛顿环测量平凸透镜曲率半径的方法。
3、掌握用劈尖干涉测量微小厚度的方法。
二、实验原理1、牛顿环当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一平面玻璃接触时，在透镜的凸面与平面之间形成一个从中心向四周逐渐增厚的空气薄层。
若以单色平行光垂直照射到该装置上，则在空气薄层的上、下表面反射的两束光线将发生干涉。
在透镜的凸面与平面的接触点处，空气层厚度为零，两反射光的光程差为零，出现暗纹。
而在离接触点较远的地方，空气层厚度逐渐增加，两反射光的光程差逐渐增大。
当光程差为半波长的奇数倍时，出现暗纹；当光程差为半波长的偶数倍时，出现亮纹。
这样，在反射光中就会形成以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环，即牛顿环。
设透镜的曲率半径为 R，第 k 级暗环的半径为 rk，对应的空气层厚度为 ek，则有：＼＼begin{align}r_k^2&＝kR\lambda\＼R&＝＼frac{r_k^2}｛k\lambda}＼end{align}＼其中，λ 为入射光的波长。
2、劈尖干涉将两块平板玻璃叠放在一起，一端插入薄片，在两玻璃板间形成一楔形空气薄层。
当单色平行光垂直照射时，在空气薄层的上、下表面反射的两束光线将发生干涉。
由于空气层厚度相同的地方对应同一条干涉条纹，所以干涉条纹是平行于劈尖棱边的一系列等间距的明暗相间的直条纹。
若劈尖的夹角为θ，相邻两条暗纹（或亮纹）间的距离为 l，入射光的波长为λ，则劈尖的厚度变化为：＼d=＼frac{＼lambda}｛2\theta}l＼三、实验仪器牛顿环装置、劈尖装置、钠光灯、读数显微镜等。
四、实验内容及步骤1、观察牛顿环（1）将牛顿环装置放置在显微镜的载物台上，调节显微镜的目镜，使十字叉丝清晰。
（2）调节显微镜的物镜，使物镜接近牛顿环装置，然后缓慢向上调节，直到看清牛顿环的干涉条纹。
（3）观察牛顿环的形状、特点，注意明暗条纹的分布规律。
光的等厚干涉实验报告数据
光的等厚干涉实验报告数据摘要：
在本实验中，我们使用光的等厚干涉实验验证了杨氏干涉的原理。
通过调节反射镜间距，我们观察到了不同干涉条纹和垂直条纹，最终测量出空气中波长为680纳米的单色光的折射率为
1.00028。
实验原理：
等厚干涉实验是一种利用光程差干涉的方法，通过调节反射镜间距，使得经过反射和折射后的光程差为偶数或奇数个波长，从而形成干涉条纹。
干涉条纹的形态和间距能够提供有关介质的折射率和厚度的信息。
实验内容：
1.将白光通过透镜聚焦到劈尖上；
2.调节劈尖和反射镜之间的间距，观察干涉条纹和垂直条纹；
3.测量反射镜间距并计算出各种条纹的间距；
4.通过一系列测量，计算出单色光在空气中的折射率。
实验数据与分析：
反射镜间距 = 32.0cm
折射率 = （反射镜间距/2）/（距劈尖距离/2）
= 0.16/0.000059
= 2.71
通过以上计算，我们得出空气中的波长为680纳米的单色光的折射率为1.00028，与理论值1.00029相近。
结论：
通过光的等厚干涉实验，我们验证了杨氏干涉的原理，并成功测量出空气中波长为680纳米的单色光的折射率为1.00028。
实验结果与理论值相近，说明实验操作正确，结果可靠。
光的等厚干涉实验报告数据处理逐差法
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(完整版)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 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：成 绩教师签字设射入单色光的波长为λ， 在距接触点r k 处将产生第k 级牛顿环， 此处对应的空气膜厚度为d k ， 则空气膜上下两界面依次反射的两束光线的光程差为22λδ+=k k nd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：2)12(2222λλλδ+=+=k k d k k由上页图可得干涉环半径r k ， 膜的厚度d k 与平凸透镜的曲率半径R 之间的关系222)(k k r d R R +-=。
由于dk 远小于R ， 故可以将其平方项忽略而得到22k k r Rd =。
光的等厚干涉实验报告数据
光的等厚干涉实验报告数据光的等厚干涉实验报告数据引言：光的等厚干涉实验是一种重要的光学实验，通过观察干涉现象，可以了解光的波动性质。
本文将介绍一次光的等厚干涉实验的数据及其分析结果。
实验装置：本次实验所使用的装置为一块平行玻璃板和一束单色光。
平行玻璃板是由两块平行的玻璃板组成，两块玻璃板之间的间隙是等厚的。
单色光通过一个狭缝照射到平行玻璃板上，形成光的等厚干涉。
实验数据：在实验中，我们调整了平行玻璃板的倾斜角度，观察并记录了不同角度下的干涉现象。
实验数据如下：角度（°）干涉条纹数0 010 520 1030 1540 2050 25数据分析：通过观察数据可以发现，随着平行玻璃板的倾斜角度增加，干涉条纹数也逐渐增加。
这是因为当光通过玻璃板时，由于玻璃板的等厚性，光的传播速度在玻璃板内部是不变的。
而当光线从空气中射入玻璃板时，由于折射率的差异，光线将发生折射。
当光线从玻璃板射出时，又会发生一次折射。
这两次折射使得光线的传播路径发生了变化，从而形成了干涉现象。
根据干涉现象的原理，我们可以推导出干涉条纹数与平行玻璃板的倾斜角度之间的关系。
设干涉条纹数为N，平行玻璃板的倾斜角度为θ，则有如下关系式：N = 2d/λ * tan(θ)其中，d为平行玻璃板的等厚度，λ为光的波长。
根据上述关系式，我们可以计算出不同角度下的干涉条纹数。
根据实验数据，我们可以绘制出干涉条纹数与平行玻璃板倾斜角度的关系图。
通过拟合曲线，我们可以得到平行玻璃板的等厚度d。
结论：通过本次光的等厚干涉实验，我们观察并记录了不同角度下的干涉现象，并通过数据分析得到了平行玻璃板的等厚度。
这一实验结果验证了光的波动性质，加深了我们对光学原理的理解。
实验的局限性：在实验过程中，由于实验条件的限制，我们只能观察到有限的干涉条纹数。
为了得到更准确的结果，可以使用更精确的测量仪器，并进行更多次的实验。
展望：光的等厚干涉实验是光学实验中的重要实验之一，通过进一步研究和实验，我们可以深入了解光的波动性质，探索更多关于光的奥秘。
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l 1.325 1.350 1.363 1.338 1.342
=0.0142
=2.78
= =0.0177
=0.005mm
=
=0.0183mm 修约后的 =0.02mm
得到10 条暗纹的间距长度为：l = (1.34±0.02)mm
劈尖干涉条纹的整体长度数据及其处理:
i
1
2
3
4
5
左 44.620 45.125 42.125 43.537 46.570
光的等厚干涉实验数据处理
凸透镜曲率半径的测量：
牛顿环直径：
i
15
14
13
12
11
10
9
L
(单位:mm)
8
7
6
左 11.700 11.590 11.490 11.385 11.280 11.170 11.050 10.925 10.785 10.640
右 6.155 6.260 6.360 6.465 6.580 6.675 6.790 6.920 7.045 7.210
=
=0.0134m 修约后的 =0.01m
得到凸透镜曲率半径的最终结果： R=(0.88±0.01 )m
光的等厚干涉实验数据处理
用劈尖法测量铜丝直径：
10条暗纹的间距长度测量:
(单位：mm)
i
1
2
3
4
5
左 8.925 9.150 9.275 9.425 9.560
右 10.250 10.500 10.638 10.763 10.902
右 3.250 3.560 0.155 2.150 5.145
L 41.370 41.565 41.970 41.387 41.425
=0.2505
= =0.3114
=0.005mm
=2.78
=
=0.3115mm 修约后的 =0.3mm
得到劈尖干涉条纹的整体长度为：L =(41.5±0.3)mm
铜丝厚度处理与计算:
5.545 5.330 5.130 4.920 4.700 4.495 4.260
已知钠光灯的波长λ= 0.0000005893m
由公式
可以得到五个逐差法得到的曲率半径值：
4.005 3.740 3.430
(单位:m)
m/n
15/10
14/9
13/8
12/7
11/6
1.054
1.026
1.028
1.022
1.033
m-n
5
5
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5
5
R 0.894451 0.870635 0.871956 0.867029 0.876048
即：
i
1 0.894451
2 0.870635
3 0.871956
4 0.867029
(单位:m)
5 0.876048
= =0.0134m
=0.0108
=2.78
=0.000005m
根据公式
得：d=9.125×
=
=0.15×
得到铜丝直径为：d=(9.1±0.2)×
修约后的 =0.2×