玻璃片厚度的测量实验报告

干涉法测微小量实验报告

干涉法测微小量【实验目的】1.了解等厚干涉的应用2.掌握移测显微镜的使用方法【实验仪器】实验仪器:牛顿环法测曲率半径实验的主要仪器有:读数显微镜、Na光源、牛顿环仪用劈尖测细丝直径实验的主要仪器有:读数显微镜、Na光源、劈尖【实验原理】实验原理：实验内容一：牛顿环法测曲率半径图1如图所示，在平板玻璃面DCF上放一个曲率半径很大的平凸透镜ACB，C点为接触点，这样在ACB和DCF之间，形成一层厚度不均匀的空气薄膜，单色光从上方垂直入射到透镜上，透过透镜，近似垂直地入射于空气膜。

分别从膜的上下表面反射的两条光线来自同一条入射光线，它们满足相干条件并在膜的上表面相遇而产生干涉，干涉后的强度由相遇的两条光线的光程差决定，由图可见，二者的光程差△’等于膜厚度e的两倍，即△’ =2e此外，当光在空气膜的上表面反射时，是从光密媒质射向光疏媒质，反射光不发生相位突变，而在下表面反射时，则会发生相位突变，即在反射点处，反射光的相位与入射光的相位之间相差，与之对应的光程差为/2 ，所以相干的两条光线还具有/2的附加光程差，总的光程差为：(1)当△满足条件：(2)时，发生相长干涉，出现第K级亮纹。

而当：(3)时，发生相消干涉，出现第k级暗纹。

因为同一级条纹对应着相同的膜厚，所以干涉条纹是一组等厚度线。

可以想见，干涉条纹是一组以C点为中心的同心圆，这就是所谓的牛顿环。

如图所示，设第k级条纹的半径为rk ，对应的膜厚度为ek，则:(4)在实验中，R的大小为几米到十几米，而ek 的数量级为毫米，所以R >>ek，e k 2相对于2Rk是一个小量，可以忽略，所以上式可以简化为(5) 如果rk是第k级暗条纹的半径，由式(1)和(3)可得:(6) 代入式(5)得透镜曲率半径的计算公式(7) 对给定的装置，R为常数，暗纹半径(8) 和级数k的平方根成正比，即随着k的增大，条纹越来越细。

同理，如果rk是第k级明纹，则由式(1)和(2)得(9)代入式(5)，可以算出(10)由式(8)和(10)可见，只要测出暗纹半径（或明纹半径），数出对应的级数k，即可算出R。

六年级科学实验报告

实验名称：观察小水滴实验过程、观察到得现象或测量结果：1. 拿出显微镜，然后调整反光镜对准光源。

2. 拿一个空白切片，沾一滴水放到切片上。

3. 拿起切片，放到载物台上，准备观察。

4. 闭上一只眼，观察切片。

5. 扭动调焦手轮，反复调试，直到图像清晰。

然后再转动目镜，可以继续放大图像，让我看的更清楚。

6. 这时，我看到有很多黑点，还有一个个小气泡。

7. 我观察到了一个小水泡，旁边有一个像牙签一样的条纹，周围还有绒毛。

“牙签”旁边还有一个类似黑色小绒球的东西。

实验结论：水滴里的原来有这么多我们看不见的形状各异的微生物。

指导教师：评定等级：六年级班第＿＿实验小组实验时间：2009年月日实验名称：体验细菌繁殖速度实验过程、观察到的现象或测量结果：细菌的繁殖速度:细菌在适宜条件下进行分裂，过20分钟后就能分裂一次。

一个分裂成两个，再过20分钟二个分裂成四个，一个细菌24小时后可分裂成272个也就是40多万亿亿个。

如果按10亿个细菌重一毫克来计算，那么一个细菌经24小时后形成的菌体重将达到4千多吨。

实验结论：霉的繁殖速度快的惊人。

指导教师：评定等级：六年级班第＿＿实验小组实验时间：2009年月日实验名称：观察不同的霉实验过程、观察到得现象或测量结果：一、猜想：面包上的霉会是很小的。

二、实验：1. 调整好显微镜。

2. 沾发霉的面包放到切片上。

3. 拿起切片，放到载物台上，准备观察。

4. 闭上一只眼，观察切片。

5. 扭动调焦手轮，反复调试，直到图像清晰。

然后再转动目镜，可以继续放大图像，让我看的更清楚。

6. 我观察到了一个像牙签一样的条纹，周围还有绒毛。

“牙签”旁边还有一个类似黑色小绒球的东西。

实验结论：原来显微镜能看得这么清楚，霉有不同的形状和颜色。

指导教师：评定等级：六年级班第＿＿实验小组实验时间：2009年月日实验名称：观察细胞实验过程、观察到的现象或测量结果：一、猜想：1、细胞一定是很奇特的；2、细胞一定都很小很小。

物理实验研究性实验报告——钠黄光双线波长差的测量及其应用

研究型实验报告
院（系）名称
机械工程及自动化学院
专业名称
机械工程及自动化
实验作者
学生姓名
学生学号
第一作者
王路明
11071172
第二作者
马天行
11071160
第三作者
吴宏宇
11071167
钠黄光双线波长差的测量及其应用
王路明11071172
马天行11071160
吴宏宇11071167
摘要：迈克逊干涉仪是一种精密干涉仪，其测量结果可精确到与波长相比拟。本文从实验
差。
(3)由于试验中视见度最小的位置较难判断，可选取干涉环刚消失或刚出现的位置为参考
点，本实验选取干涉环刚消失时的值。
（4）要想看到同心圆环条纹必须是等倾干涉，那么就必须要把两个反射板调整完全平行。
此外，因为钠光灯毕竟不是单色光源，当光程差超过了波列长度后就不能看到条纹了，
所以要注意控制光程差。
（5）若在实验过程中出现还未测完干涉条纹变得不明显，则说明在调节过程中，M1和
由于λ1≠λ2 ,在干涉场中它们的同级条纹不出现在同一位置上.随着光程差的增加,干涉条纹是从完全重合变到连成一片,又变到完全重合.而两次重合所对应的空间距离,正是拍频的波长λ.对钠光源,由(5)式知:λ= 0.5788mm ,Δd=λ/ 2 = 0. 2894mm.
若玻璃的折射率为1. 47 ,则L<Δd/ ( n - 1) = 0.616mm ,即用本方法测量其厚度,其厚度不应超过0.616mm ,.测某一平面平行玻璃,其厚度不满足此条件,可先用游标卡尺粗测出其厚度L,再由L(n - 1) /Δd,知道应出现最小可见度的次数k , 为动镜M2移动的距离。所以
由微分,得

(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 =。

实验报告：牛顿环与劈尖干涉

实验八牛顿环与劈尖干涉实验时间：2011.04.28 实验人：陈燕纯实验概述【实验目的及要求】1．掌握用牛顿环测定透镜曲率半径的方法；2．掌握用劈尖干涉测定细丝直径(或薄片厚度)的方法；3．通过实验加深对等厚干涉原理的理解．【仪器及用具】钠灯、移测显微镜、玻璃片(连支架)、牛顿环仪、光学平玻璃板(两块)和细丝(或薄片)等．【实验原理】牛顿环仪是由待测平凸透镜L和磨光的平玻璃板P叠合安装在金属框架F中构成的(图1)．框架边上有三个螺旋H，用以调节L和P之间的接触，以改变干涉环纹的形状和位置．调节H时，不可旋得过紧，以免接触压力过大引起透镜弹性形变，甚至损坏透镜．当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一平玻璃板相接触时，在透镜的凸面与平玻璃板之间形成一空气薄膜．薄膜中心处的厚度为零，愈向边缘愈厚，离接触点等距离的地方，空气膜的厚度相同，如图2所示，若以波长为λ的单色平行光投射到这种装置上，则由空气膜上下表面反射的光波将在空气膜附近互相干涉，两束光的光程差将随空气膜厚度的变化而变化，空气膜厚度相同处反射的两束光具有相同的光程差，形成的干涉条纹为膜的等厚各点的轨迹，这种干涉是一种等厚干涉。

在反射方向观察时，将看到一组以接触点为中心的亮暗相间的圆环形干涉条纹，而且中心是一暗斑[图3(a)]；如果在透射方向观察，则看到的干涉环纹与反射光的干涉环纹的光强分布恰成互补，中心是亮斑，原来的亮环处变为暗环，暗环处变为亮环[图3(b) ]，这种干涉现象最早为牛顿所发现，故称为牛顿环。

在图2中，R 为透镜的曲率半径，形成的第m 级干涉暗条纹的半径为r m ，第m ’级干涉暗条纹的半径为r m ’。

不难证明： λmR r m = （1）()212λ⋅-='R m m （2）以上两式表明，当A 已知时，只要测出第m 级暗环(或亮环)的半径，即可算出透镜的曲率半径R ；相反，当R 已知时，即可算出．但是，由于两接触面之间难免附着尘埃以及在接触时难免发生弹性形变，因而接触处不可能是一个几何点，而是一个圆斑，所以近圆心处环纹粗且模糊，以致难以确切判定环纹的干涉级数，即于涉环纹的级数和序数不一定一致．因而利用式（1）或式（2）来测量R 实际上也就成为不可能，为了避免这一困难并减少误差，必须测量距中心较远的、比较清晰的两个环纹韵半径，例如测出第m 1个和第m 2个暗环(或亮环)的半径(这里m 1 、 m 2均为环序数，不一定是干涉级数，若设j 为干涉级修正值，则它们的关涉级数分别为m 1+j 和m 2+j )，因而式（1）应修正为()λR j m r m += （3）()()[]()λλR m m R j m j m r r m m 1222122-=+-+=- （4）上式表明，任意两干涉环的半径平方差和干涉级及环序数无关，而只与两个环的序数之差有关．因此，只要精确测定两个环的半径，由两个半径的平方差值就可准确地算出透镜的曲率半径R ，即()λ122122m m r r R m m --=（5）由式（3）还可以看出， r m 与m 成直线关系，如图4所示，其斜率为R λ，因此，也可以测出一组暗环(或亮环)的半径r m 和它们相应的环序数m ，作r m 2- m 的关系曲线，然后从直线的斜率算出R.。

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。

玻璃加工的实验报告

玻璃加工的实验报告引言玻璃是一种常用的材料，具有透明、坚硬、耐热、耐酸碱等优点，被广泛应用于建筑、家居、电子等领域。

玻璃的加工技术对于玻璃产品的质量和性能具有重要影响。

本实验旨在探索玻璃加工的基本过程和方法，并分析其对玻璃品质的影响。

实验目的1. 了解玻璃的物理性质及加工特点；2. 学习玻璃的切割、打磨、抛光等加工技术；3. 掌握玻璃加工工具的使用方法；4. 分析不同加工参数对玻璃品质的影响。

实验方法材料和设备- 实验材料：玻璃片、砂纸、砂轮、打磨膏等；- 实验设备：砂轮机、打磨机、抛光机、显微镜等。

实验步骤1. 切割玻璃片：将所需尺寸的玻璃片放置于切割台上，使用切割工具在划线处轻轻划过，然后用木棒敲击划线处使玻璃断开。

2. 打磨玻璃片：将切割好的玻璃片放置于砂轮机上，调节转速和砂轮颗粒大小，轻轻推动玻璃片使其与砂轮接触，进行粗磨。

3. 抛光玻璃片：将打磨过的玻璃片放置于抛光机上，添加适量的打磨膏，调节转速，轻轻推动玻璃片使其与抛光盘接触，进行细磨和抛光。

4. 清洗玻璃片：用清水将加工完的玻璃片洗净，并用干净的毛巾擦干。

5. 检查玻璃品质：使用显微镜观察玻璃片的表面，检测光滑度、透明度等指标。

实验结果与分析通过以上实验步骤，我们成功完成了玻璃片的切割、打磨和抛光等加工过程。

经过观察和测试，得出以下结论：1. 切割玻璃片的关键在于控制刀口角度和力度，使切口整齐、平滑，避免产生裂纹；2. 打磨过程中，转速和砂轮颗粒大小的选择会影响玻璃片的磨削效果，需要根据实际情况进行调整；3. 抛光过程中，打磨膏的添加量和转速的控制对于细磨和抛光的效果有较大影响，需要注意调节；4. 加工完的玻璃片通过清洗和检查，可以得到光滑、透明度高的玻璃表面。

结论通过本次实验，我们学习和掌握了玻璃加工的基本过程和方法，了解到玻璃切割、打磨和抛光等关键技术对于玻璃品质的重要影响。

同时，我们也通过实践，对不同加工参数对玻璃品质的影响进行了初步分析。

《用迈克尔逊干涉仪测量玻璃折射率》

大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：用迈克尔逊干涉仪测量玻璃的折射率班级： 2011级物理1班姓名：杨海旭学号：110801010093指导教师：孙卫真贵州师范大学物理实验室实验日期：2013年11月26 日用迈克尔逊干涉仪测量玻璃的折射率实验目的1.了解迈克尔逊干涉仪的原理、结构及调整方法。

2.测量的折射率。

实验仪器迈克尔逊干涉仪、激光器、玻璃片、白炽灯、千分尺、钠灯。

实验原理Ⅰ仪器结构介绍1.导轨；2.底座；3.水平调节螺灯；4.传动盒盖；5.转动手轮；6.读数窗口；7.微调手轮；8.刻度轮；9.移动镜拖板；10.盘头螺灯；11.12.镜架；13.分光镜；14.补偿镜；15.16.反射镜；17.18.微调弹簧。

精磨的导轨（1）固定在底座（2）上，底座上有三个调节水平的螺钉（3），用以调节仪器的水平。

在导轨内部装有一根螺距为1毫米的精密丝杆。

丝杆与传动盒盖（4）内的齿轮系统相连，转动大手轮即可动作齿轮系统带动丝杆，由丝杆传动移动镜拖板前后移动。

仪器有三个读数尺，主尺附在导轨侧面，最小分度为1毫米，读数窗口（6）内有一个一百等分微调手轮（7）转动一圈等于圆盘转一小格，微调手轮有一个刻度轮（8）分为100等份，每一小格对应于拖板移动0.1微米。

Ⅱ利用定域等厚干涉条纹法测量平行玻片折射率用迈克尔逊干涉仪测平行玻片折射率的实验装置如图1所示.图1其中反射镜1M 和2M 半反射镜1G 、补偿板2G 构成干涉仪的主体，'2M 是通2M 过1M 所成的像。

不放玻片时，用白光调出干涉直条纹，彩色条纹中央的白色或灰色条纹对应于1M 和'2M 重合的位置。

设此时1M 离开观察透镜的距离为1Z ，加上厚度为t 、折射率为n 的玻片后，再用白光调出彩色干涉条纹。

设条纹在视场中央并且两侧条纹分布对称时，对应的距离为2Z 。

显然1Z 与2Z 的差应等于由玻片引入的光程与空气的光程之差。

即: 21(1)z z n t -=- （1）由此可得: 2111Z Z dn t t-=+=+ （2）其中，21d z z =-是1M 在两次观测中移动的距离，可从实验中测得。

固体折射率的测定实验报告.doc

第一篇:《透明薄片折射率测定实验报告》透明薄片折射率的测定迈克尔逊干涉仪是用分振幅的方法实现干涉的光学仪器，设计十分巧妙。

迈克尔逊发明它后，最初用于著名的以太漂移实验。

后来，他又首次用之于系统研究光谱的精细结构以及将镉(Cd)的谱线的波长与国际米原器进行比较。

迈克尔逊干涉仪在基本结构和设计思想上给科学工作以重要启迪，为后人研制各种干涉仪打下了基础。

迈克尔逊干涉仪在物理学中有十分广泛的应用，如用于研究光源的时间相干性，测量气体、固体的折射率和进行微小长度测量等。

【实验目的】掌握迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法；熟悉白光的干涉现象学习一种测量透明薄片折射率的方法。

【实验仪器】迈克尔逊干涉仪，He-Ne激光器，扩束镜，小孔光阑，透明薄片，白光光源【实验原理】一、透明薄片折射率的测量原理干涉条纹的明暗决定于光程差与波长的关系，用白光光源只有在d=0的附近才能在M1 和M2′交线处看到干涉条纹，这时对各种光的波长来说，其光程差均为?/2（反射时附加?/2），故产生直线黑纹，即所谓中央黑纹，两旁有对称分布的彩色条纹。

d稍大时，因对各种不同波长的光满足明暗条纹的条件不同，所产生的干涉条纹明暗互相重叠，结果就显不出条纹来。

因而白光光源的彩色干涉条纹只发生在零光程差附近一个极小的范围内，利用这一点可以定出d=0的位置。

利用白光的彩色干涉条纹可以测量透明薄片的M2用眼睛观察图1 透明薄片折射率测定二、点光源干涉条纹的特点不论平面镜M1往哪个方向移动，只要是使距离d增加，圆条纹都会不断从中心冒出来并扩大，同时条纹会变密变细。

反之，如果使距离d减小，条纹都会缩小并消失在中心处，同时条纹会变疏变粗。

这表明d?0（即两臂等长）是一个临界点。

当往同一个方向不断地移动M1时，只要经过这个临界点，看到的现象就会反过来（见图2）。

因此，实现点光源的非定域干涉后，最好先把两臂的长度调成有明显差别（d0），避免在移动M1时不小心通过了临界点，造成不必要的麻烦。

实验报告牛顿环范文

实验报告牛顿环范文实验报告：牛顿环实验一、实验目的通过牛顿环实验，掌握利用干涉现象测量透镜曲率半径的方法，并了解牛顿环的形成原理。

二、实验仪器1. 透镜：凸透镜和凹透镜各一，焦距30 cm2.光源：白光源3.物镜：20倍物镜4.牛顿环形成装置：透明玻璃片和平铜片三、实验原理牛顿环是一种干涉现象，在实验中利用牛顿环的形成原理可以得到透镜的曲率半径。

当凸透镜与平板厚度变化为Δt时，在透明膜表面附近形成一组的同心圆环，这就是牛顿环。

根据牛顿环的半径r与透明膜的厚度变化Δt之间的关系可以推导出透明膜的曲率半径。

四、实验步骤1.将透镜放置在实验台上，以凸面朝上。

2.在透镜上方放置平铜片，再放置一片光滑的透明玻璃片，使其与透镜接触，并调整位置使其保持水平。

3.打开光源，调整透镜与玻璃片组成的系统到明暗交替的状态，观察和调整直到出现牛顿环。

4.用显微镜观察并记录下透明薄膜中心点的颜色（暗环）及半径，即r0，在不同角度处（逆时针旋转90度）再次记录半径r1、r2和r35.测量透明薄膜的厚度Δt。

6.计算并比较不同半径r的值，进而计算出透明膜的曲率半径。

五、实验数据和结果实验中测得的牛顿环半径数据如下表所示：角度α（°）牛顿环半径r（mm）0r090r1180r2270r3实验中测得透明膜的厚度Δt为x mm。

利用以上实验数据R=(r1²-r2²)/(2*Δt)六、结果分析1.通过牛顿环的实验，可以测量透明膜的曲率半径。

通过计算可得到透明膜的曲率半径R。

2.实验中测得的牛顿环半径数据可以用来计算曲率半径R，进而分析透镜的成像特性和质量。

3.如果实验中测得的数据存在较大的偏差，可能是实验操作不准确或仪器存在问题。

需反复实验，寻找问题所在。

七、实验总结通过本次实验，了解了牛顿环的形成原理，并学会了利用牛顿环测量透镜的曲率半径。

实验过程中需要注意观察、测量的准确性和仪器的使用。

进一步掌握了干涉现象的应用和实验方法，提高了实验技巧和科学素养。

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_______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：()()22/122/22/2⎭⎬⎫-----------+=+---------------=+暗环明环λλλλk e k e从上图中可知：r 2=R 2-(R-e)2=2Re-e 2因Ｒ远大于ｅ，故ｅ2远小于２Ｒｅ，ｅ2可忽略不计，于是：ｅ＝ｒ2／2Ｒ（３）3.劈尖干涉测量薄片厚度如图4所示，劈尖干涉也是一种等厚干涉，其同一条纹是由劈尖相同厚度处的反射光相干产生的,其形状决定于劈尖等厚点的轨迹,所以是直条纹。

玻璃折射率的测定,物理实验报告

5
60°
5定玻璃折射率为:n=1.5
测量最小偏向角的不确定度为：μA=3.7’
方案二，读数显微镜法测定玻璃折射率
测量原理：测量原理如图 2 所示：当从观察点观察透明玻璃下面的物 P 时，实际观察到的是物 P 的
像 P1 ，设 t。为物 P 经玻璃折射出射线与玻璃法线的夹角，t1 为物 P 光在玻璃中到达观察
线的方向角度。
（注意：在实际操作中，由于是实验者动手实施的，最小偏向角法的的极限位置即拐点的定位比较难
把握，只要有稍微的不慎或者移动就会造成测出的最小偏向角偏大。）
次数
θ1
θ2
θ1’
θ2’
顶角
平均值
次数
θ’
θ0’
θ
θ0
实验数据记录及处理：
顶角的测量：
最小偏向角：
1
2
3
4°12’ 14°0’ 37°11’ 21°6’ 26°50’ 22°43’
i 随入射角 1 的变化而改变。当入射角 i1 为某值时(或者 i1 与 i2 相等时)，偏向角将达到最小值 0 ， 0 称为最小偏向角，由几何关系和折射定，可得它与棱镜的顶角 A 和折射率 n 之间有如下关系：
n
sin A 0
sin A
2
2
A.将待测三棱镜放在载物平台，调节平台到适当的高度，使得从平行光管发出的平行光只有少部分能从三棱镜的上方射入望远镜；
此实验报告共六个方案，其中前三个为实验室可做并已测量数据的方案，第一个方案（最小偏向角法）已测量数据并进行了数据处理。
实验目的：测定玻璃折射率，掌握用最小偏向角法测定玻璃折射率的方法，掌握用读
数显微镜法测定玻璃折射率的方法，复习分光计的调整等，掌握实验方案的比较，误差分析，物理模型的选择。要求测量精度 E≤1%。

玻璃折射率的测定物理实验报告范文

玻璃折射率的测定物理实验报告范文此实验报告共六个方案，其中前三个为实验室可做并已测量数据的方案，第一个方案（最小偏向角法）已测量数据并进行了数据处理。

实验目的：测定玻璃折射率，掌握用最小偏向角法测定玻璃折射率的方法，掌握用读数显微镜法测定玻璃折射率的方法，复习分光计的调整等，掌握实验方案的比较，误差分析，物理模型的选择。

要求测量精度E≤1%。

方案一，最小偏向角法测定玻璃折射率实验原理：最小偏向角的测定，假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射光线LD与出射光线ER间的夹角称为偏向角，如图1所示。

图1最小偏向角的测定转动三棱镜，改变入射光对光学面AC的入射角，出射光线的方向ER 也随之改变，即偏向角发生变化。

沿偏向角减小的方向继续缓慢转动三棱镜，使偏向角逐渐减小；当转到某个位置时，若再继续沿此方向转动，偏向角又将逐渐增大，此位置时偏向角达到最小值，测出最小偏向角。

可以证明棱镜材料的折射率与顶角及最小偏向角的关系式为实验仪器：分光计，三棱镜。

实验步骤：1，对分光计进行调节2，顶角的测量利用自准直法测顶角，如下图所示，用两游标来计量位置，分别称为游标1和游标2，旋紧刻度盘下螺钉是望远镜和刻度盘固定不动转动游标盘，是棱镜AC面对望远镜，记下游标1的读数1和游标2的读数2。

转动游标盘，再试AB面对望远镜，记下游标1的读数1和游标2的读数2。

游标两次读''数之差21或者21，就是载物台转过的角度，而且是''角的补角18021'2'123，最小偏向角法测定玻璃折射率如下图，当光线以入射角i1入射到三棱镜的AB面上后相继经过棱镜两个光学面ABAC折射后,以称为偏向角。

对于给定三棱镜，偏向角的数值随i2角从AC出射。

出射光线和入射光线的夹角入射角i1的变化而改变。

当入射角i1为某值时(或者i1与i2相等时)，偏向角将达到最小值0，0称为最小偏向角，由几何关系和折射定，可得它与棱镜的顶角A和折射率n之间有如下关系：ninA02Ain2A.将待测三棱镜放在载物平台，调节平台到适当的高度，使得从平行光管发出的平行光只有少部分能从三棱镜的上方射入望远镜；B.调节三棱镜的位置使得平行光管的平行光以一定的角度入射到棱镜的AB面；2C.在AC面上调节望远镜使得可以接收并观察出射光线；D.缓慢双向调节三棱镜的位置以改变入射角的大小，当转到某一位置时，如果再往任意方向的微小转动都使得偏向角变大，那么这个位置的极限位置就是可以得到最小偏向角的三棱镜的位置，读出出射光线的方向角度；E.转动三棱镜，让入射平行光从另一面AC入射，在AB面接受出射光，重复上述步骤，读出入射光线的方向角度。

玻璃工作实验报告范文(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解玻璃的物理性质和化学性质。

2. 掌握玻璃的制作工艺和加工方法。

3. 学习玻璃在日常生活和工业生产中的应用。

二、实验原理玻璃是一种非晶态固体，主要由硅酸盐类化合物组成。

在高温下，硅酸盐类化合物熔融，经过冷却和固化形成玻璃。

玻璃具有优良的透明度、硬度和化学稳定性，广泛应用于建筑、电子、光学等领域。

三、实验器材1. 玻璃原料：石英砂、石灰石、纯碱等。

2. 熔炉：电炉、燃气炉等。

3. 玻璃加工设备：玻璃切割机、磨边机、抛光机等。

4. 其他：玻璃模具、冷却水池、热电偶等。

四、实验步骤1. 玻璃熔制（1）将石英砂、石灰石、纯碱等原料按照一定比例混合，放入熔炉中。

（2）开启熔炉，升温至约1500℃，使原料熔融。

（3）维持高温，使熔融的原料充分反应，形成均匀的玻璃液。

（4）将玻璃液倒入模具中，进行初步成型。

2. 玻璃加工（1）切割：将成型的玻璃板放入玻璃切割机中，按照设计尺寸进行切割。

（2）磨边：将切割好的玻璃板放入磨边机中，进行磨边处理。

（3）抛光：将磨边后的玻璃板放入抛光机中，进行抛光处理。

（4）清洗：将抛光后的玻璃板放入清洗池中，进行清洗。

3. 玻璃制品检测（1）检测玻璃的物理性质：透明度、硬度、化学稳定性等。

（2）检测玻璃制品的尺寸和形状。

（3）检测玻璃制品的表面质量。

五、实验结果与分析1. 玻璃熔制实验过程中，玻璃原料在高温下熔融，形成均匀的玻璃液。

通过控制熔炉温度和原料比例，可以制备出不同成分和性质的玻璃。

2. 玻璃加工实验中，通过切割、磨边、抛光等加工方法，将玻璃板加工成所需尺寸和形状。

加工过程中，要确保玻璃制品的表面质量，避免出现划痕、气泡等缺陷。

3. 玻璃制品检测实验结果显示，玻璃制品具有良好的透明度、硬度和化学稳定性。

尺寸和形状符合设计要求，表面质量良好。

六、实验结论1. 玻璃是一种非晶态固体，具有优良的物理和化学性质。

2. 玻璃的制作工艺主要包括熔制、加工和检测等环节。

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姓名学号实验台号实验时间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 =。

结合以上的两种情况公式，得到：λkR Rd r k k ==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。

大学物理实验牛顿环实验报告(含数据)

2 Dm − Dn2 R= 4(m − n)λ
此为计算 R 用的公式，它与附加厚度、圆心位置、绝对级次无关，克服了由这些因素带来的系统误差，并且 Dm 、 Dn 可以是弦长。 2、劈尖干涉两块平面玻璃片，一端互相叠合，另一端夹一薄纸片，因此两玻璃片之间形成一劈尖形空气膜，称为空气劈尖。两玻璃片的交线为棱边。在平行于棱边的线上，劈尖的厚度是相等的。当平行单色光垂直入射时，在空气劈尖上下表面所引起的反射光线为相干光，在劈尖厚度为处 e 的两光线光程差
测量结果为：
2 2
R = R ± 2uc ( R ) = 149.4 ± 1.2 mm H = H 测 ± 3uc ( H ) = 0.437 ± 0.003 mm
n = n ± 2u c (n) = 1.16 ± 0.02
http://210.41.245.158/jc/symb/1/200505282054.htm
2009-12-11
2 2 Dm − Dn
λ = 5893 A
o
n
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31
n
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
(
mm2）
69.97504 69.95875 69.615 68.88043 71.51184 70.3981 70.21056 70.53552 70.35415 70.77095 7.334
(
)
uc ( H ) = H × EH = 0.2 × 10−6 m
玻璃折射率数据处理：
uc (d视 ) = u（ = 0.01 mm B d 视） u （ = u（ = 0.01 mm c d 实） B d 实） u (d ) u (d ) uc (n) = c 实 + c 视 = 0.5% n d实 d视 uc (n) = 0.5% × 1.16 ≈ 0.01

迈克尔逊专题实验报告

迈克尔逊干涉仪专题实验报告前言：本篇报告主要讨论的是迈克尔逊干涉仪专题实验的测量过程，实验中遇到的问题以及解决方案，实验中的注意事项，实验中测量到的数据，总结了该实验的相关经验和误差分析。

迈克尔逊专题实验内容：1.测量纳光光线的波长差2.白光干涉测量平板玻璃折射率3.法布里-珀罗干涉仪测纳光双线波长差迈克尔逊干涉仪介绍：迈克尔逊干涉仪,是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。

它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。

通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。

主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是M2的动臂移动量为λ/2，等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。

在近代物理和近代计量技术中，如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。

利用该仪器的原理，研制出多种专用干涉仪。

实验原理介绍：迈克尔逊干涉仪专题实验中的三个实验中都不可或缺的就是右图所示的装置，三个实验均是通过调整从同一光源发出的两条相干光线到视野的光程差，找到光源发生干涉现象的距离。

之后，通过精密的仪器测量和理论推导的公式求出波长、双线波长差或测量玻璃的折射率等。

迈克尔逊干涉仪的测前调整：首先要使用激光来微调M1和M2使其相互垂直，用眼睛观察M1中的两排激光点依次对应（亮度最强的相互对应，亮度弱的相互对应），使其两排激光合成一排激光（注意：这一排激光是无论你从哪个方向看它都是成一排状的）。

使用激光的目的是因为激光的强度高且不易发生色散。

调整的过程中要注意M1和M2后的6个旋钮要同时地进行微调，不能仅适用一面镜子后的旋钮。

注意：此步的精准程度直接影响到后面干涉现象是否能出现。

三个实验的剖析：一．.测量纳光光线的波长差步骤：首先换上钠光灯，按照我上面说的测前调整完毕后，（注意直到显示屏上出现等倾圆纹后才算）。

然后换上白光照射，通过对微调旋钮的调整来移动M1（注意激光调整时和现在的调整M1一直朝着你这边移动），细心移动你的正前方视野中会出现明暗相间的等倾圆纹。

偏振光_实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 观察光的偏振现象，加深对其规律的认识。

2. 了解产生和检验偏振光的光学元件及光电探测器的工作原理。

3. 掌握光路准直的调节方法。

4. 掌握极坐标作图方法。

5. 掌握光的偏振态（自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光）的鉴别方法以及相互的转化。

二、实验原理1. 自然光与偏振光光是一种电磁波，其振动方向与传播方向垂直。

当光波的电矢量E在传播过程中只局限在某一确定平面内时，这种光称为偏振光。

自然光是一种非偏振光，其电矢量E在垂直于传播方向的平面内随机振动。

2. 双折射现象当一束光射入光学各向异性的介质时，折射光往往有两束，这种现象称为双折射。

其中一束光沿原入射方向传播，称为普通光；另一束光在介质中发生折射，其传播方向和速度均发生改变，称为异常光。

3. 偏振光的产生和检验（1）产生偏振光的方法：利用光学各向异性介质，如偏振片、1/4波片等，将自然光分解为线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光。

（2）检验偏振光的方法：利用起偏器（如偏振片、1/4波片等）和检偏器（如偏振片、1/4波片等）。

4. 马吕斯定律马吕斯定律指出，当一束完全线偏振光通过检偏器时，其光强I与入射线偏振光的光矢量振动方向与检偏器偏振方向的夹角θ的关系为：I = I0 cos^2θ，其中I0为入射线偏振光的光强。

三、实验仪器1. 中央调节平台和两臂调节机构2. 半导体激光器3. 格兰棱镜4. 光电倍增管探头及电源5. 各种调节机构6. 光电流放大器7. 偏振片（起偏器和检偏器）8. 1/4波片9. 白屏10. 刻度盘四、实验步骤1. 将激光器发出的光束通过调节机构准直，使其成为平行光束。

2. 将偏振片作为起偏器，调节其角度，观察光束在白屏上的光强变化，验证马吕斯定律。

3. 将1/4波片作为起偏器，观察光束在白屏上的光强变化，验证1/4波片的作用。

4. 将偏振片作为检偏器，观察光束在白屏上的光强变化，验证检偏器的作用。

实验报告迈克尔逊干涉及技术应用

实验28 迈克尔逊干涉及技术应用【仪器设备】迈克尔逊干涉仪（PASCO-OS9255A ）,激光器等。

【原理概述】1、结构与光路干涉仪结构如图1，Beam Splitter 和Compensator Plate 是两块折射率和厚度都相同的平行平面玻璃板，分别称为分光镜和补偿镜。

分光镜的背面镀了一层半反射膜。

从激光源来的光线在这里分为强度相等的反射光和投射光，反射光射向Adjustable Mirror 透镜（M2），折射光射向Movable Mirror 透镜（M1）。

反射光经M2反射后再透过分光镜，投射在观察屏上，折射光经M1反射后再经分光镜反射投射到观察屏，投射至观察屏的两束光线都是分自同一光线，所以是相干的，可以产生干涉条纹。

这就是等倾干涉条纹。

图1 迈克尔逊干涉仪光程差计算：如图2，M 2′是平面镜 M 2 对分光镜半反射膜所成虚象，两相干光束 1、2好象是从 M 1和 M 2′构成的虚平行平板（虚空气层）上下表面反射。

因此光程差为：θθθθcos 2sin )tan 2(cos 2(h h hAE BC AB =-=-+=∆）（1）即： θc o s2h =∆ 其中θ是光线在镜面M 1（或M 2′）上的入射角或反射角，h 为M1镜和M2’镜之间的距离。

2、干涉条纹迈克尔逊干涉仪的干涉条纹与M 1和M 2′构成的虚平行板产生的干涉条纹一样，M 2后有螺钉，用来调节方位。

调节M 1和M 2′精确地平行，就会看到等倾干涉圆环条纹。

补偿镜的作用是在平面反射镜M 1和M 2距分光镜半反射膜中心的距离相等时，使由M 1和M 2’反射回来的两束光有相等的光程，即两者均三次通过厚度和折射率均相同的平板玻璃。

只要两相关光束的几何程为零，对各种波长的光程差（不包括位相跃变的附加程差）均同样为零。

【实验内容一：用迈克尔逊干涉仪测量波长】M1和M2’平行时，出现等顷干涉圆环，M1每移动半个波长距离，视场中心就会出现（h 增大时）或消失（h 减小时）一个圆环，视场中心冒出或湮灭的圆环数目N 和M1镜移动距离l 之间的关系为：2/λN l = （2）于是可以利用标准长度，通过M1移动某标准长度l ，读出干涉条纹变动数N ，由（2）可以测得光源波长。

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