光的等厚干涉 实验报告[参考]

光等厚干涉实验报告光等厚干涉实验报告引言：光等厚干涉实验是一种常用的光学实验，通过观察干涉条纹的形成和变化，可以深入理解光的波动性质和干涉现象。

本文将介绍光等厚干涉实验的原理、实验装置和实验结果，并对实验现象进行解释和分析。

一、实验原理：光等厚干涉实验是基于光的干涉现象，利用光的波动性质进行研究。

当光线经过介质的两个表面时，会发生反射和折射，并且在介质内部会发生干涉现象。

在等厚干涉实验中，我们使用一块等厚玻璃片，将光线射入玻璃片后，光线会在玻璃片内部发生多次反射和折射，形成干涉条纹。

二、实验装置：实验装置主要由以下几个部分组成：1. 光源：使用单色光源，如激光器或单色光电源，以保证光的单色性。

2. 等厚玻璃片：选取一块透明度高、表面平整的玻璃片，保证实验的准确性。

3. 透镜：用于调节光线的入射角度和聚焦光线。

4. 探测器：使用光电探测器或目镜等设备，用于观察和记录干涉条纹的变化。

三、实验步骤：1. 将光源对准等厚玻璃片的一侧，使光线垂直入射。

2. 调节透镜，使光线通过等厚玻璃片后尽可能平行。

3. 观察玻璃片的另一侧，可以看到干涉条纹的形成。

4. 调节透镜和光源的位置，观察干涉条纹的变化。

四、实验结果：在实验中，我们可以观察到以下几个现象：1. 干涉条纹的形成：在等厚玻璃片的一侧观察，可以看到一系列明暗相间的条纹，这就是干涉条纹。

条纹的明暗变化与光的干涉现象有关。

2. 条纹的间距：通过调节透镜和光源的位置，可以改变条纹的间距。

当透镜与光源之间的距离增加时，条纹的间距变大；反之，间距变小。

3. 条纹的颜色：干涉条纹的颜色与光的波长有关。

当光的波长增大时，条纹的颜色由蓝色向红色变化。

五、实验解释和分析：1. 干涉条纹的形成原理：当光线射入等厚玻璃片后，会发生多次反射和折射。

在光线反射和折射的过程中，不同路径的光线会相互干涉，形成明暗相间的条纹。

2. 条纹的间距变化原理：条纹的间距与光线的入射角度和玻璃片的厚度有关。

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。

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
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。

光等厚干涉实验报告一、实验目的通过光等厚干涉实验观察干涉现象，并掌握使用光程差调节器进行干涉实验的方法。

二、实验原理1. 光程差在光线沿着不同的路径通过介质时，由于介质折射率不同，所以光线经过的路程也不同，这种差异就称为光程差。

若两束光线以一定角度斜入到同一介质内，它们的路程差Δl就可表示为Δl=2dcosθ，其中d为两条光线的间距。

2. 相位差当两波通过一个点时，由于它们可能是不同的路径到达这个点，所以它们压缩和扩张的时间不同，这样就导致它们之间的相位差。

如果ΔΦ表示两个波之间的相位差，则可以表示为：ΔΦ =2πΔl/λ其中λ指波长。

3. 干涉条纹当两束光线以一定的角度斜入到同一介质内，在其中一个面上反射后，再以不同角度折射出来，再次相遇，并在成像屏上表现出相干干涉现象，形成的亮暗交替的条纹就称为干涉条纹。

4. 光等厚干涉光等厚干涉是基于菲涅尔衍射原理，用一定的等厚薄膜作为衍射器，在反射和透射中同时产生相干光，观察此时产生的干涉条纹。

当两束光线在薄膜内反射和折射后再次相遇时，由于其经过的路程差与波长相等，相遇处得到的光线是相干的，从而发生干涉现象。

当薄膜的厚度一定，薄膜的表面形状不同或在射入薄膜之前或之后，可以观察到不同的干涉条纹。

三、实验仪器光源、反射镜、样品支架、分束镜、透明样品、菲涅尔望远镜。

四、实验步骤1. 首先开启光源，将分束镜和一面反射镜置于支架上，调节反射镜的位置，使分束镜和反射镜的光路重合。

将反射镜上已安装的厚度为薄的十字线样品固定在样品支架上，确保它平行于反射面。

2. 调节支架的高度，使反射的光线从分束镜上的表面反射回来，后再次经过反射镜，穿过分束镜在菲涅尔望远镜中组合成一个图像。

3. 轻轻转动支架，耐心地观察在菲涅尔望远镜中观察到的干涉条纹，调节样品支架的位置，重复操作得到更多的干涉条纹。

同时，注意到干涉条纹的明暗和条纹的宽度和间隔都与样品的厚度和材料性质有关。

4. 重复以上操作，同样大小和形状的样品不同，观察干涉条纹的变化。

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。

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。