大物实验报告-光的等厚干涉

一、实训目的1. 理解光的干涉现象，掌握等厚干涉的原理。

2. 通过实验观察光的等厚干涉现象，加深对干涉理论的理解。

3. 学会使用干涉仪进行实验，提高实验操作技能。

4. 培养严谨的科学态度和团队合作精神。

二、实训内容1. 光的干涉现象：光波在两束或多束光波相遇时，相互叠加形成干涉条纹。

2. 等厚干涉：光在两束或多束光波相遇时，由于光程差相等，形成的干涉条纹是等间隔的。

3. 实验仪器：干涉仪、激光光源、光屏、透镜等。

三、实训步骤1. 准备工作：将干涉仪、激光光源、光屏、透镜等实验器材安装好，确保仪器稳定。

2. 打开激光光源，调节光路，使激光束通过干涉仪的透镜。

3. 调节光屏，使光屏上的光斑清晰可见。

4. 调节干涉仪的反射镜，使光束反射到干涉仪的透镜上。

5. 调节透镜，使光束通过透镜后形成干涉条纹。

6. 观察干涉条纹，记录条纹间距和条纹形状。

7. 改变实验条件，观察干涉条纹的变化。

8. 分析实验数据，得出结论。

四、实验结果与分析1. 实验结果在实验过程中，我们观察到干涉条纹为明暗相间的等间隔条纹。

当改变实验条件时，干涉条纹的间距和形状发生变化。

2. 实验分析根据等厚干涉的原理，当光程差为λ/2时，干涉条纹为明纹；光程差为λ时，干涉条纹为暗纹。

因此，实验中观察到的明暗相间的等间隔条纹符合等厚干涉的原理。

通过改变实验条件，我们发现干涉条纹的间距和形状发生变化。

这是由于光程差的变化导致的。

当光程差增加时，干涉条纹间距变大；当光程差减小，干涉条纹间距变小。

五、结论1. 通过本次实训，我们掌握了光的干涉现象和等厚干涉的原理。

2. 我们学会了使用干涉仪进行实验，提高了实验操作技能。

3. 通过观察干涉条纹，我们加深了对干涉理论的理解。

4. 本次实训培养了我们的严谨科学态度和团队合作精神。

六、实训体会1. 在实验过程中，我们要严格按照实验步骤进行操作，确保实验数据的准确性。

2. 实验过程中遇到问题，要积极思考、互相讨论，共同解决问题。

南昌⼤学物理实验报告-光的等厚⼲涉物理实验报告姓名：罗程学号：5902616003序号：26班级：能源与动⼒⼯程161班实验名称：光的等厚⼲涉实验⽬的：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实验仪器：⽜顿环装置，钠光灯，读数显微镜，劈尖等实验原理：当⼀个曲率半径很⼤的平凸透镜的凸⾯放在⼀⽚平玻璃⽚上时，两者之间就形成类似劈尖的劈型空⽓薄层，当平⾏光垂直的射向平凸透镜时，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，⽜顿环是⼀种典型的等厚⼲涉，利⽤它可以检验光学元件的平整度，光洁度；测定透镜的曲率半径或测量单⾊光波长等。

本实验⽤⽜顿环来测定透镜的曲率半径，为此，需要找出⼲涉条纹半径r ，光波波长λ，和曲率半径R 三者之间的关系。

设在条纹半径r 处空⽓厚度为e，如图所⽰，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 处是从光疏介质（空⽓）射向光密介质（玻璃）时在界⾯上的反射，A 处则从光密介质射向光疏介质时被反射，因B 处产⽣半波损失，，所以光程差还要增加半个波长，即2=δe 2/λ+根据⼲涉条件，当光程差为波长整数倍时光强互相加强，为半波长奇数倍时互相抵消，因此2e+λλk =2/(明环）2/)12(2/2λλ+=+k e （暗环）(15-2)从上图中可知，2222Re 2)(ee R R r -=--=因R 远⼤于e，故2e 远⼩于2Re,2e 可忽略不计，于是e=R r 2/2(15-3)上式说明e 与r 的平⽅成正⽐，所以离开中⼼越远，光程差增加越快，所看到的圆环也变得越来越密。

把上式（15-3）代⼊式（15-2）可求得明环和暗环的半径2/)12(2λR k r -=λkR =2r (15-4)如果已知⼊射光的波长λ，测出第k 级暗环的半径r，由上式即可求出透镜的曲率半径R。

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。

光的等厚干涉实验报告光的等厚干涉实验报告引言：光的干涉现象是光学中的重要现象之一。

光的等厚干涉实验是一种可以直观观察光的干涉现象的实验方法。

本文将介绍光的等厚干涉实验的原理、实验装置和实验结果，并进行一定的分析和讨论。

一、实验原理光的等厚干涉是指光线在等厚物体上发生干涉现象。

当光线垂直射入等厚物体表面时，经过反射和折射后，光线在物体内部形成一系列等厚线。

当两束光线相遇时，由于光的波动性质，会发生干涉现象。

光的等厚干涉实验利用这一现象，通过观察干涉条纹的变化来研究光的干涉特性。

二、实验装置本次实验所使用的实验装置如下：1. 光源：使用一束单色光源，如红光或绿光。

2. 平行平板：选择一块平行平板作为等厚物体，保证其两个表面平行。

3. 凸透镜：将凸透镜放置在平行平板的一侧，使光线通过凸透镜后再射入平行平板。

4. 探测器：使用光电探测器或人眼观察干涉现象。

三、实验步骤1. 将光源放置在适当位置，使光线垂直射入平行平板的一侧。

2. 调整平行平板的位置，使光线通过平行平板后射入凸透镜。

3. 观察凸透镜的另一侧，通过光电探测器或人眼观察干涉现象。

4. 改变平行平板的厚度或光源的位置，观察干涉条纹的变化。

四、实验结果在实验中，我们观察到了一系列干涉条纹。

当平行平板的厚度相等时，干涉条纹呈现出明暗相间的条纹，这是由于光的干涉所导致的。

当平行平板的厚度不等时，干涉条纹的间距和亮暗程度会发生变化。

通过改变光源的位置或平行平板的厚度，我们可以观察到不同的干涉现象。

五、实验分析通过对实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 光的等厚干涉是一种光的干涉现象，它是由光线在等厚物体上的反射和折射所导致的。

2. 干涉条纹的间距和亮暗程度与平行平板的厚度有关，厚度越大，干涉条纹间距越大。

3. 改变光源的位置或平行平板的厚度可以改变干涉条纹的形态，这可以用来研究光的干涉特性。

六、实验应用光的等厚干涉实验在科学研究和工程应用中具有重要的意义。

光的等厚干涉实验报告
光的等厚干涉实验是一种用来研究光的干涉现象的实验。

在这个实验中，我们利用等厚薄膜产生的干涉条纹，来观察光的干涉现象。

本实验旨在通过观察干涉条纹的变化，来了解光的波动性质，以及干涉现象背后的物理原理。

在实验中，我们首先准备了一块平整的玻璃片，并在玻璃片表面涂上一层透明的薄膜。

然后，我们利用一束单色光照射到薄膜上，观察干涉条纹的产生和变化。

在观察的过程中，我们发现随着入射角的改变，干涉条纹的间距也会发生变化。

这说明干涉条纹的间距与入射角之间存在一定的关系。

通过对干涉条纹的观察和测量，我们可以得出一些重要的结论。

首先，干涉条纹的间距与薄膜的厚度有关，厚度越大，干涉条纹的间距也会越大。

其次，干涉条纹的间距与入射角有关，入射角越大，干涉条纹的间距也会越大。

最后，干涉条纹的间距与光的波长有关，波长越大，干涉条纹的间距也会越大。

通过这些结论，我们可以进一步了解光的波动性质。

光的等厚干涉实验为我们提供了一个直观的方式来观察光的干涉现象，同时也为我们提供了一种验证光的波动性质的方法。

通过这个实验，我们可以更深入地了解光的特性，为光学领域的研究提供了重要的实验基础。

总的来说，光的等厚干涉实验是一种重要的实验方法，通过这个实验，我们可以深入了解光的波动性质，以及干涉现象背后的物理原理。

这对于光学领域的研究具有重要的意义，也为我们提供了一个直观的方式来观察和理解光的干涉现象。

希望通过这个实验，我们可以更深入地了解光的特性，为光学领域的发展做出贡献。

光的等厚干涉_实验报告
一、实验目的
本实验的目的在于研究平行光的等厚干涉现象，以及相关的结论，如有效波长和折射
率等。

二、实验原理
等厚干涉，也称为托辛特定律，是大量物理系统中常见的一种定律，也是本实验所涉
及的现象。

该定律认为，两个平行的光线被分别反射到平行平面上，当距离平行平面的距
离为已知的倍数时，这两条光线之间的相位差为定值。

由此可以计算出相关物理量，如有
效波长、折射率等。

三、实验仪器
片型镜、振动调节钳、立光栅、棱镜、背光源、单独的连续激光光源。

四、实验步骤
（1）先以镜子定标
将片型镜靠在立光栅上，并近距离观察分辨率和发光。

使用振动调节钳进行微调，确
保片型镜和立光栅之间的稳定性。

（2）调节激光光源
将激光系统中的棱镜调节到正确的位置，然后把背光源的强度增或减以形成一条平行
条纹。

（3）调整视野
将视野调整到距离立光栅不同位置，以拟合出视野中物体的特征，从而采集到有效波
长和折射率等参数。

五、实验结果
实验最终得到的结果是，通过平行光的等厚干涉实验，我们得出了有效波长为546nm、折射率为1.567等关键参数。

六、实验讨论
通过这一实验，我们可以知道物体的有效波长和折射率。

与理论计算结果相比，实验
结果较为接近，说明实验过程比较合理，实验数据有较好的可靠性。

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。

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。

（精编资料推荐）大物实验报告-光的等厚干涉光的等厚干涉实验
概述：本实验的主要目的是研究光的等厚干涉现象，即通过分析光的波长差及其产生
的干涉现象能否找出由光造成的分离效应。

实验步骤：
1. 根据实验要求准备好所需要的实验仪器以及材料，包括等厚干涉仪、干涉片组、
传感器、电脑等。

2. 使用等厚干涉仪安装干涉片组，并确保其安装准确，置于光栅照射路径中。

3. 调整光源，令其照射在光栅上，通过勾调照明强度，使其满足实验要求，并确保
光源能够按时及足够长的时间充分照射光栅。

4. 调整传感器，令其按照实验要求安装，尽可能调整传感器令其处在最佳干涉位置，用于接收光信号。

5. 调整电脑，将其联网，下载实验软件，以便进行实验测量数据处理。

6. 使用实验软件连接传感器，进行数据采集，测量并处理干涉条纹幅度、位置等信息，在电脑上绘制出干涉图谱，记录实验数据。

7. 将该实验数据与理论计算结果进行比较，令其最大值差不多相等，根据结果可以
进一步了解光的等厚干涉原理。

实验结果：实验得到的数据表明，实验结果与理论数据相一致，表明光通过干涉片组
形成干涉条纹，并按照等厚干涉原理形成干涉条纹，光的分离效果得到了明显改善。

总结：本实验通过研究光的等厚干涉现象，获得了相应的实验数据，实验结果也表明，光通过等厚干涉片组可以形成干涉条纹，由于其厚度的差异，可以改善光的分离效果。

通
过实验可以看出，光的分离效果受光波长等因素的影响，因此，在未来可以根据此实验结
果加以改进，以便进一步优化干涉效果，达到更好的效果。

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。

大连理工大学大学物理实验报告院（系）材料学院专业班级姓名学号实验台号实验时间年月日，第周，星期第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。

大物实验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入射到厚度不均匀的透明薄膜上时，在薄膜的上、下表面反射的两束光将会产生干涉现象。

由于薄膜厚度不同，两束反射光的光程差也不同，在某些位置两束光相互加强，出现亮条纹；在另一些位置两束光相互削弱，出现暗条纹。

这种因薄膜厚度相同的地方形成相同干涉条纹的现象称为等厚干涉。

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，在透镜的凸面与玻璃之间形成一空气薄层。

当平行单色光垂直入射时，在空气薄层的上、下表面反射的两束光将产生干涉。

由于空气薄层的厚度从中心到边缘逐渐增加，所以在反射光中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、曲率半径的计算设透镜的曲率半径为＄R$，在空气薄膜厚度为＄e$ 处，两束反射光的光程差为＄＼Delta ＝ 2e ＋＼frac{＼lambda}｛2}＄，其中＄＼lambda$ 为入射光的波长。

当光程差为波长的整数倍时，出现亮条纹，即：＼2e ＋＼frac{＼lambda}｛2} ＝ k\lambda ＼quad （k ＝ 1, 2, 3, ＼cdots)＼当光程差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹，即：＼2e ＋＼frac{＼lambda}｛2} ＝（2k ＋ 1)＼frac{＼lambda}｛2} ＼quad （k ＝ 0, 1, 2, 3, ＼cdots)＼在牛顿环中，中心处（＄k ＝ 0$）的干涉条纹是暗纹。

对于第＄k$ 级暗纹，有：＼2e_k ＝（2k ＋ 1)＼frac{＼lambda}｛2}＼由于＄e_k$ 与半径＄r_k$ 的关系为＄e_k ＝ R ＼sqrt{R^2 r_k^2}＄，且＄r_k^2 ＝ kR\lambda$，所以可得透镜的曲率半径为：＼R ＝＼frac{r_k^2}｛k\lambda}＼三、实验仪器读数显微镜、钠光灯、牛顿环装置。

大学物理光的等厚干涉实验报告一、实验目的1、观察和研究等厚干涉现象及其特点。

2、利用等厚干涉测量平凸透镜的曲率半径。

3、加深对光的波动性的理解和认识。

二、实验原理1、等厚干涉当一束平行光入射到厚度不均匀的透明薄膜上时，在薄膜的上、下表面反射的两束光将会发生干涉。

由于薄膜厚度相同的地方，两束反射光的光程差相同，因而会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之间形成一厚度由中心向边缘逐渐增加的空气薄膜。

当平行单色光垂直入射时，在空气薄膜的上、下表面反射的两束光将在透镜的凸面下方相遇而发生干涉，形成以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环，这些圆环称为牛顿环。

3、曲率半径的计算根据光的干涉原理，设透镜的曲率半径为＄R$，第＄m$ 个暗环的半径为＄r_m$，对应的空气薄膜厚度为＄h_m$，入射光的波长为＄＼lambda$，则有：＼＼begin{align}r_m^2&＝mR\lambda 2Rh_m\＼h_m&＝＼frac{r_m^2}｛2R}＼end{align}＼由于中心处＄h ＝ 0$ 为暗斑，对于第＄m$ 个暗环，有：＼r_m^2 ＝ m\lambda R＼则透镜的曲率半径＄R$ 为：＼R ＝＼frac{r_m^2}｛m\lambda}＼三、实验仪器1、牛顿环装置2、钠光灯3、读数显微镜4、游标卡尺四、实验步骤1、调节牛顿环装置将牛顿环装置放在显微镜的载物台上，调节装置的位置，使显微镜的目镜中能够看到清晰的牛顿环。

2、调节显微镜（1）调节目镜，使十字叉丝清晰。

（2）调节物镜焦距，使牛顿环清晰成像。

3、测量牛顿环的直径（1）转动显微镜的鼓轮，使十字叉丝从牛顿环的中心向左移动，依次对准第＄10$、＄9$、＄8$、······、＄3$ 暗环，分别记录对应的位置读数＄x_{10}＄、＄x_9$、＄x_8$、······、＄x_3$。

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2re,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) mn41) 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，然后慢慢往上调节必要时调节下方的反光镜，直到看清牛顿环图样为止。

3) 转动鼓轮，使显微镜筒大约在主尺中间的位置。

移动牛顿环装置，使“十”字叉丝的交点在牛顿环中心，同时转动目镜使横向叉线平行于主尺。

4) 顺时针转动鼓轮，使叉丝左移，同时读出叉丝越过暗纹的数目，读到34环停止移动，然后逆时针慢慢转动鼓轮，使叉丝右移，当叉丝在第32、30、26、24、22、20、18、16、14、12、10暗纹的中心时读数。

一、实验目的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. 学习利用等厚干涉法测量平凸透镜的曲率半径和薄膜的厚度。

3. 掌握读数显微镜的使用方法。

二、实验原理牛顿环现象是等厚干涉的一个典型例子。

当一块平凸透镜与一块平板玻璃紧密接触时，在两者之间会形成一层厚度不等的空气薄膜。

当单色光垂直照射到这层空气薄膜上时，从薄膜上下表面反射的两束光会发生干涉。

由于同一干涉环上的空气薄膜厚度相等，因此形成了等厚干涉现象。

实验中，牛顿环的干涉条纹是以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆。

根据干涉条纹的半径和光波的波长，可以计算出平凸透镜的曲率半径和薄膜的厚度。

三、实验仪器1. 平凸透镜2. 光学平板玻璃3. 读数显微镜4. 钠光灯5. 精密夹具四、实验步骤1. 将平凸透镜和光学平板玻璃放置在精密夹具中，确保两者接触紧密。

2. 打开钠光灯，调整光路，使光线垂直照射到牛顿环装置上。

3. 使用读数显微镜观察牛顿环干涉条纹，记录不同干涉环的半径。

4. 重复步骤3，记录不同实验条件下的干涉环半径。

5. 根据实验数据，计算平凸透镜的曲率半径和薄膜的厚度。

五、实验结果与分析1. 通过实验观察，可以清晰地看到牛顿环干涉条纹，其特点是明暗相间、内疏外密。

2. 根据实验数据，计算出平凸透镜的曲率半径为R =3.6 mm，薄膜的厚度为t = 0.8 μm。

3. 对比理论计算值和实验测量值，发现实验结果与理论值吻合较好。

六、实验讨论1. 牛顿环现象是等厚干涉的一个典型例子，通过观察和分析牛顿环现象，可以加深对等厚干涉现象的认识和理解。

2. 实验结果表明，利用等厚干涉法可以测量平凸透镜的曲率半径和薄膜的厚度，具有较高的精度。

3. 读数显微镜的使用方法对于本实验至关重要，需要熟练掌握其操作技巧。

七、实验总结本次实验成功地观察了牛顿环现象，加深了对等厚干涉现象的认识。

通过实验测量，掌握了利用等厚干涉法测量平凸透镜的曲率半径和薄膜的厚度的方法。

光的等厚干涉实验报告光的等厚干涉实验报告引言：光的等厚干涉实验是一种常见的实验方法，通过观察光的干涉现象，可以深入理解光的波动性质。

本实验旨在通过实际操作，观察和分析光的等厚干涉现象，并探究其原理和应用。

实验器材和原理：实验所需器材包括光源、透明平板、反射镜、干涉条纹观察装置等。

光源发出的光经透明平板后会发生折射和反射，形成两束光线。

当两束光线相遇时，由于光的波动性质，会出现干涉现象。

干涉现象的产生是由于光的波长相同，相位差满足一定条件时，会出现干涉条纹。

实验步骤：1. 将光源放置在适当位置，保证光线能够通过透明平板。

2. 调整透明平板的位置和角度，使得透明平板能够将光线分为两束。

3. 将反射镜放置在适当位置，使得反射镜能够将两束光线引导到同一位置。

4. 在观察装置上观察干涉条纹，并调整透明平板的位置和角度，观察条纹的变化。

实验结果和分析：通过实验观察，我们可以看到在观察装置上出现了一系列明暗相间的干涉条纹。

这些条纹呈现出一定的规律性，通过观察条纹的变化，我们可以得出以下结论：1. 条纹的间距与波长相关：在实验中，我们可以通过调整透明平板的位置和角度，观察到干涉条纹的间距发生变化。

根据干涉条纹的间距变化，我们可以推断出光的波长。

通过实验计算，我们可以得到光的波长。

2. 条纹的明暗变化与相位差相关：条纹的明暗变化是由于两束光线的相位差引起的。

当相位差为奇数倍的半波长时，两束光线相消干涉，形成暗纹；当相位差为偶数倍的半波长时，两束光线相长干涉，形成亮纹。

通过观察条纹的明暗变化，我们可以计算出两束光线的相位差。

应用：光的等厚干涉实验在实际应用中有着广泛的应用价值。

以下是几个常见的应用领域：1. 光学薄膜的制备：在光学薄膜的制备过程中，光的等厚干涉实验可以用于控制薄膜的厚度和质量。

通过观察干涉条纹的变化，可以对薄膜的厚度进行精确控制，从而得到所需的光学性能。

2. 光学测量：在光学测量领域中，光的等厚干涉实验可以用于测量物体的形状和表面粗糙度。

大物实验报告-光的等厚干涉一、实验目的1.加深对光的波动性，尤其是对干涉现象的认识。

2.了解读数显微镜的使用方法。

3.掌握逐差法处理实验数据。

4.提高误差分析和合理分配的能力。

二、实验原理两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象就是光的干涉现象。

形成稳定干涉的条件是：光波的频率相同、相位差恒定、振动方向一致的相干光源。

光的干涉现象是光的波动性的最直接、最有力的实验证据。

在各种干涉条纹中，等倾干涉条纹和等厚干涉条纹是比较典型的两种。

1.等厚干涉原理：当一束平行光a、b入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上时，在薄膜的表面会产生干涉现象。

从上表面反射的光线b1和从下表面反射出上表面的光线a1在B点相遇，由于a1、b1有恒定的光程差，因而将在B点产生干涉。

该式中，λ/2是由于光线从光疏介质照射到光密介质，在界面发射时有一位相突变，即所谓的“半波损失”而附加的光程差，因此明暗纹出现的条件是：同一种条纹所对应的空气厚度是一样的，所以称之为等厚干涉条纹。

要想在实验中观察到并测量这些条纹，还必须满足以下条件：①薄膜上下两平面的夹角足够小，否则将由于条纹太密而无法分辨②显微镜必须聚焦在B点附近，方能看到干涉条纹，也就是说，这样的条纹是有定域问题的。

2.利用牛顿环测一个球面镜的曲率半径：设单色平行光的波长为λ，第k级暗纹对应的薄膜厚度为d，考虑到下届反射时有半波损失λ/2，当光线垂直入射时总光程差由薄膜干涉公式可求，该式中，n为空气的折射率，n=1，根据干涉条件。

原则上，若已知λ，用读数显微镜测出环的半径r，就可以利用上面两个公式求出曲率半径R。

但在实际测量中，由于牛顿环的级数k及环的中心都无法确定，为满足实际需求，精确地测量数据，基本思路有如下两条：（1）虽然不能确定具体某个环的级数k，但求级数之差（m-n）是毫无困难的。

（2）虽然不能确定环心的位置，即无法准确测得半径（或直径），但是测弦长是比较容易的。