等厚干涉 实验报告

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。

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$。

牛顿环-等厚干涉标准实验报告牛顿环-等厚干涉标准实验报告一、实验目的1.通过观察和测量牛顿环的干涉图样，了解等厚干涉的原理和特点。

2.学会使用读数显微镜测量牛顿环的直径，并分析误差来源。

3.通过实验数据的处理，进一步掌握不确定度的概念和计算方法。

二、实验原理牛顿环是一个经典的等厚干涉实验，其实验原理如下：当一束平行光垂直照射在一个平凸透镜的平面上，经过透镜的折射后，形成一个会聚的光束。

当这个光束通过一个与之平行的平面玻璃片时，会在玻璃片的下表面反射，形成一个干涉图样。

这个干涉图样是由一系列同心圆环组成的，称为牛顿环。

牛顿环的形成是由于光在透镜和平面玻璃片的下表面反射时，发生了光的干涉。

由于透镜和平面玻璃片的下表面之间的距离是变化的，因此反射光的光程差也是变化的。

当光程差是某个特定值的整数倍时，就会出现干涉加强的现象，形成明亮的圆环。

而当光程差是半个波长的奇数倍时，就会出现干涉减弱的现象，形成暗环。

通过测量干涉图样的直径，可以计算出透镜和平面玻璃片之间的厚度差。

这是因为干涉图样的直径与厚度差之间存在一定的关系。

在本实验中，我们使用读数显微镜来测量牛顿环的直径。

三、实验步骤1.将平凸透镜和平面玻璃片清洗干净，并用纸巾擦干。

2.将平面玻璃片放在平凸透镜的平面上，并使它们之间保持紧密接触。

3.打开读数显微镜，将干涉图样调整到视野中央。

4.调节显微镜的焦距和光源的亮度，使干涉图样清晰可见。

5.使用读数显微镜测量干涉图样的直径，并记录数据。

在每个亮环和暗环的中心位置测量三次，取平均值作为测量结果。

6.重复以上步骤，测量多个干涉图样的直径。

7.根据测量结果计算透镜和平面玻璃片之间的厚度差，并分析误差来源。

四、实验结果与分析在本实验中，我们测量了多个牛顿环的直径，并根据测量结果计算了透镜和平面玻璃片之间的厚度差。

以下是我们测量和计算的数据：通过计算我们发现，厚度差与直径之间存在线性关系，即厚度差是直径的一半。

这是因为干涉图样的直径与厚度差之间存在正比关系。

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。

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。

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。

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。

等厚干涉原理与应用实验报告.doc 等厚干涉原理与应用实验报告一、实验目的1.理解和掌握等厚干涉原理及基本原理公式；2.学会使用等厚干涉仪器进行实验操作；3.观察等厚干涉现象，分析实验结果；4.应用等厚干涉原理解决实际问题。

二、实验原理等厚干涉是指两束或多束相干光波在一定条件下相遇，产生干涉现象。

其基本原理是当两束光波的相位差等于2π的整数倍时，它们叠加产生亮条纹；相位差为2π的奇数倍时，叠加产生暗条纹。

因此，等厚干涉通常被用于测量表面平整度、薄膜厚度、液体折射率等。

在等厚干涉实验中，通常使用钠灯发出的黄光作为光源，因其相干长度较大，可获得较明显的干涉条纹。

实验中需要将待测表面放置在空气薄膜的一侧，通过调节薄膜厚度，使两束光波在表面反射后产生相干，从而形成等厚干涉条纹。

三、实验步骤1.准备实验器材：钠灯、显微镜、光屏、载物台、测微目镜、尺子、待测表面（如平面玻璃）。

2.将钠灯放置在显微镜的聚光器下，调整显微镜和钠灯的距离，使光源通过显微镜后照射到待测表面上。

3.将待测表面放置在显微镜的载物台上，调整显微镜的焦距，使其清晰地观察到干涉条纹。

4.将光屏放置在显微镜的侧面，使其与显微镜的出射光路平齐，从而能够接收干涉条纹。

5.调节显微镜的焦距和光屏的角度，使干涉条纹清晰可见。

此时可通过观察测微目镜或尺子测量干涉条纹的间距。

6.根据测量的结果计算待测表面的平整度或薄膜厚度。

四、实验结果与分析1.在本次实验中，我们成功观察到了等厚干涉条纹。

通过调节显微镜和光屏的角度，使条纹清晰可见。

我们发现，当显微镜和光屏之间的距离增加时，条纹之间的间距变小；反之，间距变大。

这表明条纹间距与显微镜和光屏之间的距离成反比关系。

2.通过测量条纹间距，我们计算出了待测表面的平整度。

具体来说，我们首先计算了相邻亮条纹之间的距离d（单位为毫米），然后根据公式平整度=d/2n（n为折射率），计算出平整度（单位为毫米）。

结果表明，待测表面的平整度较高。

等厚干涉实验报告引言：等厚干涉实验是一种常见的光学实验方法，通过利用光的干涉现象研究光的特性和性质。

干涉是指两束或多束光波在相遇时相互叠加、合成或抵消的现象。

等厚干涉实验旨在观察和研究光的干涉效应，并对其进行定量测量和分析。

本文将介绍等厚干涉实验的实验原理、步骤和实验结果，旨在帮助读者更好地理解和掌握这一实验方法。

一、实验原理：等厚干涉实验是基于光的干涉现象展开的实验。

干涉是由于光的波动性质导致的。

当两束或多束光波相遇时，在特定条件下，它们会产生加强或抵消的现象。

等厚干涉实验是通过利用两片等厚透明物体之间存在的遮断和不遮断的区域，观察干涉现象并进行分析。

在等厚透明物体之间，光经过折射和反射，当其路径差为波长的整数倍时，光波会相互加强，形成亮纹；当路径差为波长的奇数倍时，光波会相互抵消，形成暗纹。

通过观察亮纹和暗纹的分布，可以推测等厚透明物体的厚度和折射率等光学参数。

二、实验步骤：1. 准备实验所需材料：等厚透明物体（如玻璃片）、光源（如激光）、光屏等。

2. 将等厚透明物体放置在光源和光屏之间，使其呈现重叠的光斑。

3. 观察光屏上的干涉图样。

可以看到明暗相间的亮纹和暗纹。

4. 通过调整等厚透明物体的位置和角度，观察干涉图样的变化。

三、实验结果与分析：在等厚干涉实验中，我们观察到了明暗相间的干涉图样，进一步分析得到以下实验结果和结论：1. 干涉图样的亮纹和暗纹分布呈现交替排列的规律，它们是由于光波相位差的不同导致的。

2. 干涉图样的亮纹和暗纹间距与等厚透明物体的厚度和入射光波的波长有关。

通常情况下，等厚透明物体的厚度越大，亮纹和暗纹的间距越大。

3. 通过计算干涉图样中相邻亮纹和暗纹的间距，我们可以获得等厚透明物体的折射率和厚度等光学参数。

4. 干涉图样的形状和密度变化可以用来判断等厚透明物体的表面形状和质量情况。

较为均匀和平整的表面会得到清晰且规律的干涉图样。

5. 等厚干涉实验还可以应用于薄膜厚度测量、材料质量检测以及光学元件测试等领域。