实验十一等厚干涉现象的研究

等厚干涉实验报告等厚干涉实验报告引言：等厚干涉实验是一种基于干涉现象的光学实验，通过观察光的干涉现象来研究光的性质和行为。

在这个实验中，我们使用了一台干涉仪来观察等厚干涉现象，并对其进行了深入的研究和分析。

实验目的：通过等厚干涉实验，我们的目的是探究光的干涉现象，研究光的波动性质，并通过实验结果来验证干涉理论。

实验原理：等厚干涉实验基于的原理是光的干涉现象。

当两束光波相遇时，它们会发生干涉，产生干涉条纹。

在等厚干涉实验中，我们使用了一台干涉仪，它由一个透明的分波镜和两个平行的玻璃板组成。

当光通过分波镜后，被分成两束，分别经过两个平行的玻璃板。

当这两束光波再次相遇时，它们会产生干涉现象。

实验步骤：1. 准备工作：调整干涉仪的光源，使其发出单色光。

2. 调整干涉仪：通过调整干涉仪的分波镜和玻璃板的位置，使得两束光波相遇时形成清晰的干涉条纹。

3. 观察干涉条纹：使用目镜或显微镜观察干涉条纹的形状和颜色，并记录下观察结果。

4. 改变光源：尝试使用不同颜色的光源，观察干涉条纹的变化，并记录下观察结果。

5. 改变玻璃板的厚度：在实验过程中，逐渐改变玻璃板的厚度，观察干涉条纹的变化，并记录下观察结果。

实验结果：通过观察等厚干涉实验的结果，我们可以发现以下几个现象：1. 干涉条纹的形状：干涉条纹呈现出明暗相间的条纹，形状有时呈现出直线，有时呈现出弯曲的形状。

2. 干涉条纹的颜色：干涉条纹的颜色随着光源的改变而变化，不同颜色的光源会产生不同颜色的干涉条纹。

3. 玻璃板厚度的影响：改变玻璃板的厚度会导致干涉条纹的变化，厚度增加时，干涉条纹会变得更加密集。

实验分析：通过对等厚干涉实验的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 光的波动性质：干涉现象表明光具有波动性质，不同光波之间会发生干涉。

2. 光的波长：干涉条纹的间距和颜色的变化可以用来测量光的波长，从而进一步研究光的性质。

3. 玻璃板的厚度：玻璃板的厚度对干涉条纹的形状和密度有着显著的影响，通过改变玻璃板的厚度，我们可以调控干涉条纹的形态。

b.测量数据的读取
读数标尺最小分格(mm)，测微鼓轮最小分格1%(mm); 测量读数时，目镜中的十字叉丝的横丝应与读数标尺相平行，纵丝 应与各暗环相切; 测量读数时，为避免转动部件的螺纹间隙产生的空程误差，测微鼓 轮只能向一个方向旋转。
2)测量状态的调整
a.将牛顿环调至透镜中心 借助日光灯灯光，用眼睛直
五. 实验思考题
1.实验中采取了那些措施，来避免或减少误差？ 2.实验中，如果用弦长取代牛顿环直径是否可以？ 3.从牛顿环装置投射上来的光形成的干涉圆环与反
射光形成的干涉圆环有何不同？ 4.如果被测透镜是平凹透镜，能否应用本实验方法
测定其凹面曲率半径？请推导曲率半径的计算公 式。
5.当平凸透镜与平板玻璃之间有一小间隙时（间隙 很小且与入射光波长具有相同数量级），试讨 论
其对测量结果有无影响。 6.如何利用本实验确定光学表面是凹面还是凸面？ 7. 牛顿环中央图样是怎样的？若在透镜四周均匀轻 微加压，将看到什么现象？
六. 实验中的注意事项
（1 ）应等待入射光电源工作几分钟后，处稳定状 态，再进行实验。 （2）测量中测微鼓轮只能向一个方向缓慢旋转。 （3）注意测量精度的确定。
接观察，均匀调节仪器的三个螺 丝直至干涉条纹为圆环形且位于 透镜的中心。然后将干涉条纹放 在显微镜筒的正下方。
注意：为保护仪器，不要将 调节螺丝旋得过紧。
b.光源位置的调整
调节光源位置，使目镜视场光照均匀
c.牛顿环图样在显微镜目镜视场中的位置
在读数显微镜中观测到清晰的牛顿环图样。 目镜中的十字叉丝的横丝应与读数标尺相平行，纵丝应与各 暗环相切。
光的等厚干涉现象研究
一.实验目的 二.实验仪器 三.牛顿环测量透镜曲率半径
1、实验原理 2、实验中要考虑的问题 四.用劈尖干涉测量微小长度 五.实验思考题 六.实验中的注意事项

（11-3）
由此式可以看出，半径Ｒ与附加厚度无关，且有以下特点：
（1）Ｒ与环数差ｍ－ｎ有关。
（2）对于（）由几何关系可以证明，两同心圆直径平方差等于对应弦的平方差。因此，测量时无须确定环心位置，只要测出同心暗环对应的弦长即可。
本实验中，入射光波长已知（λ＝589.3 nm），只要测出（），就可求的透镜的曲率半径。
（明纹）
式中m为干涉条纹的级数，rm为第m级暗纹的半径，rm′为第m级亮纹的半径。
以上两式表明，当已知时，只要测出第m级亮环（或暗环）的半径，就可计算出透镜的曲率半径R；相反，当R已知时，即可算出。
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；又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。
（２）测量牛顿环的直径
转动测微鼓轮使载物台移动，使主尺读数准线居主尺中央。旋转读数显微镜控制丝杆的螺旋，使叉丝的交点由暗斑中心向右移动，同时数出移过去的暗环环数（中心圆斑环序为0），当数到21环时，再反方向转动鼓轮（注意：使用读数显微镜时，为了避免引起螺距差，移测时必须向同一方向旋转，中途不可倒退，至于自右向左，还是自左向右测量都可以）。使竖直叉丝依次对准牛顿环右半部各条暗环，分别记下相应要测暗环的位置：X20、X19、X18、直到X10（下标为暗环环序）。当竖直叉丝移到环心另一侧后，继续测出左半部相应暗环的位置读数：由、直到。
四、实验内容
１．用牛顿环测量透镜的曲率半径 图11-4为牛顿环实验装置来自 （１）调节读数显微镜
先调节目镜到清楚地看到叉丝且分别与X、Y轴大致平行，然后将目镜固定紧。调节显微镜的镜筒使其下降（注意，应该从显微镜外面看，而不是从目镜中看）靠近牛顿环时，再自下而上缓慢地再上升，直到看清楚干涉条纹，且与叉丝无视差。

1）
300 250 200 150 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 35 y = 7.157x R² = 0.867
r 4 = Rλk； Rλ = 7.1574; R = 1214559.647mm； 2）
左/mm 右/mm di/mm Δ R/mm 10 15 20 25 30.910 31.550 32.035 32.440 32.810 27.332 26.710 26.230 25.825 25.430 3.578 4.840 5.805 6.615 7.380 30.956 31.039 30.783 平均 87465.18 87550.6 87784.38 87060.57 标准差 301.6043 5 30 33.140 25.110 8.030
1
王皓平 6100411063 电 III112 班 S077 16 00 十一一 25T012 ������ 2 = { 采用第 n 级和第 m 级计算 R： R= 劈尖干涉： d= l ������ ∙ Δl 2 ������������ 2 −������������ 2 4������(������ − ������) 2������ − 1 ������������/2明环 ������ 2 = ������������������暗环
R
reΒιβλιοθήκη ������ 2������ + = ������������ 明环 2 { ������ 2������ + 1 ������ 2������ + = 暗环 2 2 r 2 = ������ 2 − (������ − ������)2 = 2������������ − ������ 2 ; 又 R>>e,e2<<2Re,e2 可以忽略不计。 e = r 2 /2������

等厚干涉物理实验报告等厚干涉物理实验报告引言：等厚干涉是一种基于光的干涉现象的实验方法，它通过观察干涉条纹的变化来研究光的性质和光学器件的特性。

本实验旨在通过等厚干涉实验，深入探究光的干涉现象，并通过实验结果分析其物理原理。

一、实验原理1.1 干涉现象干涉是光波的一种特性，当两束波长相同、频率相同、相位差固定的光波相遇时，它们会发生干涉现象。

干涉现象可以分为两种类型：构成干涉的光波可以是来自同一光源的不同光线（自然光干涉），也可以是来自不同光源的光线（人工光源干涉）。

1.2 等厚干涉等厚干涉是一种常见的干涉现象，它是由于光的传播速度在不同介质中不同而引起的。

当光线从一种介质射入另一种介质时，由于两种介质的折射率不同，光的传播速度也不同，从而导致光线的相位发生变化。

当光线经过介质后再次出射时，不同波前上的光线相遇，形成干涉现象。

二、实验步骤2.1 实验器材准备准备一台光源、一块玻璃板、一块透明薄膜、一块白色纸板、一块平面镜、一块半透明薄膜。

2.2 实验操作1）将光源置于实验台上，并调整光源位置，使其能够照射到实验所需的玻璃板和透明薄膜上。

2）将玻璃板放置在实验台上，并将透明薄膜放在玻璃板上。

3）将白色纸板放置在透明薄膜上方，作为观察干涉条纹的背景。

4）在实验台上放置平面镜，并将半透明薄膜放置在平面镜上。

5）调整实验装置，使光线从光源经过玻璃板和透明薄膜后，再经过半透明薄膜和平面镜反射，最后照射到白色纸板上。

2.3 实验观察与记录观察白色纸板上的干涉条纹，并记录下观察到的现象。

三、实验结果与分析通过实验观察，我们可以看到在白色纸板上形成了一系列明暗相间的干涉条纹。

这些干涉条纹是由于光线经过玻璃板和透明薄膜后，发生了等厚干涉而形成的。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：3.1 干涉条纹的间距与波长有关根据等厚干涉的原理，干涉条纹的间距与光的波长有关。

当光的波长增大时，干涉条纹的间距也会增大；反之，当光的波长减小时，干涉条纹的间距也会减小。

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。

一、实验目的1. 观察和分析等厚干涉现象；2. 学习利用干涉现象测量平凸透镜的曲率半径；3. 掌握读数显微镜的使用方法。

二、实验原理等厚干涉是薄膜干涉的一种，当薄膜层的上下表面有一很小的倾角时，从光源发出的光经上下表面反射后在上表面附近相遇时产生干涉，并且厚度相同的地方形成同一干涉条纹，这种干涉就叫等厚干涉。

牛顿环是等厚干涉的一个最典型的例子，其原理如下：牛顿环装置由一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块光学玻璃平板上构成。

平凸透镜的凸面与玻璃平板之间的空气层厚度从中心到边缘逐渐增加。

当平行单色光垂直照射到牛顿环上时，经空气层上、下表面反射的两光束存在光程差，它们在平凸透镜的凸面相遇后，将发生干涉。

从透镜上看到的干涉花样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环，称为牛顿环。

根据干涉原理，当空气层厚度为d时，两束相干光的光程差为ΔL = 2nd +(λ/2)，其中n为空气折射率，λ为入射光的波长。

当ΔL为整数倍的波长时，产生明环；当ΔL为奇数倍的半波长时，产生暗环。

根据牛顿环的干涉条件，可以推导出牛顿环的半径与平凸透镜的曲率半径R之间的关系。

三、实验仪器与器材1. 牛顿环仪2. 读数显微镜3. 钠光灯4. 秒表5. 记录本四、实验步骤1. 将牛顿环仪放置在平稳的工作台上，调整读数显微镜使其对准牛顿环仪的中心。

2. 打开钠光灯，调整其亮度，使光线垂直照射到牛顿环仪上。

3. 观察牛顿环现象，记录明暗环的位置和数量。

4. 使用读数显微镜测量明暗环的半径，记录数据。

5. 重复实验步骤，取平均值。

五、数据处理1. 根据实验数据，计算明环和暗环的半径。

2. 根据牛顿环的干涉条件，推导出平凸透镜的曲率半径R的表达式。

3. 代入实验数据，计算平凸透镜的曲率半径R。

六、实验结果与分析1. 实验过程中观察到牛顿环现象，明暗环以接触点为中心，内疏外密。

2. 通过测量明暗环的半径，计算出平凸透镜的曲率半径R。

3. 实验结果与理论计算值基本一致，说明实验方法可靠。

等厚干涉实验报告等厚干涉实验是一种研究光的干涉现象的重要实验。

在该实验中，利用光的波动性，在装置中形成干涉条纹，并通过这些条纹的分布特征，来了解光的性质。

本文将介绍等厚干涉实验的原理和实验过程，以及理论分析与结果解释。

一、等厚干涉的原理等厚干涉是通过在太阳光或白炽灯光线路上安装两个折射率超高的玻璃片，其厚度不等，在入射光线的方向上，两面玻璃片被粘着在一起，同时呈现单膜的半球形曲面。

当光线从这样的结构中穿过时，它必定会被分成两束，然后再次汇合在内部，形成有效的干涉。

这个过程的基本原理是：在同一单色光下，由于介质折射率不同时，在玻璃片上所形成的行程差，可以改变入射光线穿过薄膜的角度、透射光线的相位以及转折方向，因此在干涉范围内，就会形成一系列的干涉条纹。

在等厚干涉实验中，可以利用这些干涉条纹的形态、密度以及位置等特征，来测量介质的折射率、厚度等参数。

同时，它还被广泛应用于光学薄片的质量检测、透镜性能评估等领域。

二、实验过程1、实验材料和装置用于等厚干涉实验的基本材料是折射率超高的玻璃片，在制作等厚干涉膜的时候，需要选用厚度相差甚远的两片玻璃。

此外，在实验中还需要一台透射式显微镜、一条干净的光路、一台白炽灯或钠灯等光源以及其它附件。

2、实验操作步骤（1）用丙酮或煤油清洗玻璃片表面。

（2）利用胶水或其它粘合剂将两片玻璃按要求粘合在一起，形成等厚干涉膜。

（3）将光源放置在一个透明材料的隔离室中，并控制光源的亮度。

（4）通过准确的对齐，将实验中需要检测的光线，传达到等厚干涉膜上。

（5）使用显微镜观察干涉条纹的产生情况，并进行记录和计算。

三、理论分析和结果解释在等厚干涉实验中，干涉条纹的形成是受到光波的干涉效应的影响。

你应该了解一些基本的干涉条纹及其产生的原理和特征，才能够对实验中的结果进行合理的解释。

干涉条纹的密度和位置都受到光源的频率和干涉膜的折射率的影响。

如果光源的频率很高，导致入射光线的相位会发生变化，这将导致干涉条纹的位置发生变化。

思考题
1、牛顿环与劈尖干涉条纹有什么异同点,试分 析其原因。 2、在劈尖干涉中,若被测物平行于两平玻璃接触边沿,但发现 干涉条纹不平行于两平玻璃接触的边沿,这是什么原因造成的? 在这种情况下被测出的干涉条纹宽度是垂直于干涉条纹测还是 沿着斜边测?下一步测被测物到两平玻璃边沿长度L时应如何测? 3、本实验是用反射光观察干涉条纹的,若用透射光行不行,为 什么? 4、设计思考题 试设计一种方案用劈尖装置测金属的线膨胀系数,写出原理方 法和步骤。
Dm 、 n 为第m、n级暗条纹的直径。 D
2、劈尖和微小直径的测量 将两块光学平板玻璃叠在一起，在一端插入一薄片（或细丝等），则 在两平板玻璃之间形成一空气劈尖。当用单色光垂直照射时，在劈尖上、 下两表面反射的两束光发生干涉，形成明暗相间的、相互平行的干涉条纹。 显然，第 k 级暗条纹对应的两束光的光程差满足式：δ = 2e + λ = (2k + 1) λ k λ 2 2 相应的薄膜厚度如式所示： k = k e 2 稍做变换即可求出薄片的厚度或细丝直径等微小量。
主要试验内容1牛顿环和透镜曲率半径的测量将一块曲率半径气薄膜厚度从中心接触点到边缘逐渐增加
等厚干涉现象的研究 ——设计性实验(三) 设计性实验( 设计性实验
•实验基本要求 •主要实验内容 •仪器简介 •实验注意事项 •思考题
实验基本要求
１、仔细体会式，并根据逐差法处理数据的原理， 拟定合理可行的实验步骤，用牛顿环装置测量透镜 的曲率半径。 ２、推导利用劈尖测微小直径（火候度）的计算公 式。设计正确的方案和实验步骤，用劈尖装置测量 给定薄纸片的厚度。 ３、进行误差分析，撰写实验报告。
主要试验内容
1、牛顿环和透镜曲率半径的测量 将一块曲率半径较大的平凸透镜的凸面置于一光学玻璃板上，在透 镜凸面和平板玻璃之间就形成一层空气薄膜，厚度从中心接触点到边缘 逐渐增加。当平行单色光垂直射入时，入射光在薄膜上、下表面反射， 形成具有一定光程差的两束相干光。显然，它们的干涉图样是以接触点 为中心的一系列明暗交替的同心圆环——牛顿环。 2 2 Dm − Dn 透镜曲率半径的计算式： R = 4(m − n )λ

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$。

等厚干涉现象的研究实验原理
等厚干涉现象是一种光学干涉现象，它是由于光线在通过两片等厚的透明介质时，由于介质的厚度相同，所以光线在通过时会产生相位差，从而形成干涉现象。

其实验原理如下：
1. 实验装置：等厚干涉仪。

等厚干涉仪由两个平面玻璃片组成，两片玻璃片之间用透明胶水粘合在一起，使得它们之间的距离处处相等，形成等厚层。

在光路上设置一个单色光源和一个准直器，使得光线经过准直后垂直射向等厚层。

2. 光路分析：当光线垂直射向等厚层时，由于等厚层的厚度相等，光线在通过等厚层时会产生相位差，相位差的大小取决于光线的入射角度和等厚层的厚度。

当光线经过等厚层后再次相遇时，由于相位差的存在，会产生干涉现象。

3. 干涉图样：在干涉图样中，等厚层的厚度会影响干涉条纹的间距和颜色。

当等厚层的厚度变化时，干涉条纹的间距和颜色也会发生变化。

通过观察干涉条纹的变化，可以测量等厚层的厚度和光线的入射角度。

4. 应用：等厚干涉现象在光学和材料科学中有广泛的应用，例如测量薄膜厚度、材料的折射率和光学质量等。

等厚干涉实验报告厚干涉是一种通过激光穿透物体进行干涉实验的方法，可用来测量物体的厚度。

本次实验的目的是使用厚干涉技术测量不透光物体的厚度，并探究干涉条纹的特性。

实验中，我们使用了激光光源、光栅、反射镜等设备，并记录了实验结果。

首先，我们将激光光源照射到光栅上，通过光栅的作用，光线被分为多个不同的方向。

然后，我们将其中一部分光线射向待测的物体上，并让反射光线经过一块半导体光栅。

在光栅上，我们能够看到一系列相交的黑白条纹，这就是干涉条纹。

在观察干涉条纹时，我们发现干涉条纹的密度随物体的厚度而变化。

当物体比较薄时，干涉条纹间距较大，黑白变化较为明显。

而当物体变厚时，干涉条纹间距变小，黑白交替变得模糊。

这是由于光线在穿透物体后发生相位差而产生的干涉现象。

根据干涉条纹的特性，我们可以通过计算干涉条纹的密度来推断物体的厚度。

在实验中，我们采用了拍照+计算机分析的方法来记录和分析干涉条纹。

首先，我们在干涉条纹上放置一张参考尺，并将实验装置固定。

然后，通过相机拍摄干涉条纹的照片，并导入计算机中进行分析。

在计算机中，我们使用图像处理软件对干涉条纹进行处理和分析。

首先，我们调整图像的亮度、对比度和清晰度，使得干涉条纹更加清晰。

然后，我们使用软件的工具，测量出参考尺和干涉条纹的像素长度，并将其转换为实际长度。

通过测量多组不同厚度的物体，我们得到了干涉条纹与物体厚度的关系。

经过数据处理，我们发现干涉条纹的密度与物体的厚度成反比关系。

也就是说，物体越厚，干涉条纹间距越小。

根据这一规律，我们可以根据干涉条纹的密度推断物体的厚度。

在实验过程中，我们还发现了一些干扰因素。

首先，光线的聚焦问题会对干涉条纹产生影响，因此在实验过程中需要保证光线的聚焦度。

此外，图像处理软件的精度也会对实验结果产生一定的影响，因此需要选择准确的软件进行数据处理。

总结来说，本次实验通过厚干涉技术测量了不透光物体的厚度，并探究了干涉条纹的特性。

实验结果表明，干涉条纹的密度与物体的厚度成反比关系。

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。

等厚干涉及其应用实验报告等厚干涉及其应用实验报告引言：等厚干涉是一种光学干涉现象，它是指两束光波在相遇时，由于光程差相等而产生的干涉现象。

等厚干涉广泛应用于光学领域，特别是在光学薄膜和光学元件的表征和测试中。

本实验旨在通过等厚干涉实验，探索其原理和应用。

实验一：等厚干涉现象的观察实验装置：1. 激光器2. 空气隔板3. 透明玻璃板4. 平行平板5. CCD相机实验步骤：1. 将激光器放置在实验台上，调整使其发出平行光束。

2. 在激光器后方放置一个空气隔板，确保光束的稳定。

3. 在空气隔板后方放置一个透明玻璃板，使光线通过。

4. 在透明玻璃板后方放置一个平行平板，调整其倾斜角度。

5. 将CCD相机放置在平行平板的一侧，记录干涉图像。

实验结果与分析：通过实验观察，我们可以看到在平行平板的两侧出现了一系列的等厚干涉条纹。

这些干涉条纹呈现出明暗相间的特点，条纹之间的间距随着平板的倾斜角度而改变。

这是由于光束在透明玻璃板和平行平板之间经过多次反射和折射导致的光程差的变化所引起的。

实验二：等厚干涉在光学薄膜中的应用实验装置：1. 激光器2. 透明玻璃片3. 光学薄膜样品4. 平行平板5. CCD相机实验步骤：1. 将激光器放置在实验台上，调整使其发出平行光束。

2. 在激光器后方放置一个透明玻璃片，确保光束的稳定。

3. 将光学薄膜样品放置在透明玻璃片上，调整其位置和角度。

4. 在光学薄膜样品后方放置一个平行平板，调整其倾斜角度。

5. 将CCD相机放置在平行平板的一侧，记录干涉图像。

实验结果与分析：通过实验观察，我们可以看到在光学薄膜样品的表面出现了一系列的等厚干涉条纹。

这些干涉条纹的形状和数量与光学薄膜的厚度和折射率有关。

通过观察和分析这些干涉条纹的变化，我们可以推断出光学薄膜的厚度和折射率的信息。

应用：等厚干涉在光学领域有着广泛的应用。

首先，它可以用于光学薄膜的表征和测试。

通过观察和分析干涉条纹的形状和数量，我们可以推断出光学薄膜的厚度和折射率，从而评估其质量和性能。

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。

一、实验目的1. 观察并分析等厚干涉现象；2. 学习利用干涉现象测量透镜的曲率半径；3. 掌握读数显微镜的使用方法。

二、实验原理等厚干涉是指光在两块相互接触的透明介质之间，由于介质厚度不同而引起的干涉现象。

当光波通过这些介质时，光程差产生变化，导致干涉条纹的形成。

等厚干涉的一个典型例子是牛顿环，它是由一块曲率半径较大的平凸透镜与一块平板玻璃之间的空气薄层产生的。

牛顿环实验装置主要由一块曲率半径较大的平凸透镜和一块平板玻璃组成。

当平行单色光垂直照射到牛顿环装置上时，光在空气层上、下表面反射后，在平凸透镜的凸面相遇，产生干涉。

由于同一干涉环上各处的空气层厚度相同，因此形成等厚干涉条纹。

根据干涉理论，光程差ΔL与干涉条纹的级数k之间的关系为：ΔL = kλ/2其中，ΔL为光程差，k为干涉级数，λ为光的波长。

三、实验仪器1. 牛顿环实验装置2. 读数显微镜3. 钠光灯4. 光具座四、实验步骤1. 将牛顿环实验装置放置在光具座上，调整装置，确保装置水平。

2. 使用钠光灯作为光源，调节光路，使光束垂直照射到牛顿环装置上。

3. 通过读数显微镜观察牛顿环干涉条纹，记录下不同级数的干涉条纹位置。

4. 利用公式ΔL = kλ/2，计算不同级数的干涉条纹对应的光程差。

5. 根据光程差和透镜曲率半径的关系，计算透镜的曲率半径。

五、实验结果与分析1. 通过观察，我们发现牛顿环干涉条纹呈同心圆状，且随着级数的增加，条纹间距逐渐减小。

2. 根据实验数据，计算得到不同级数的干涉条纹对应的光程差，并绘制光程差与干涉级数的曲线。

3. 根据光程差与透镜曲率半径的关系，计算得到透镜的曲率半径。

4. 对实验结果进行分析，讨论实验误差产生的原因。

六、实验结论1. 通过本实验，我们成功观察到了牛顿环等厚干涉现象，加深了对等厚干涉现象的认识和理解。

2. 实验结果表明，利用干涉现象可以测量透镜的曲率半径，具有较高的精度。

3. 在实验过程中，我们掌握了读数显微镜的使用方法，为后续实验奠定了基础。