等厚干涉实验报告(2)
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。
光等厚干涉实验报告
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。
等厚干涉实验报告
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$。
光的等厚干涉实验报告
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。
大学等厚干涉实验报告
大学等厚干涉实验报告大学等厚干涉实验报告引言：大学等厚干涉实验是一种经典的光学实验，通过利用光的干涉现象来研究光的性质和特性。
在这个实验中，我们可以观察到光的干涉现象，了解光的波动性质，并通过实验数据进行分析和计算，从而得出结论。
本文将对大学等厚干涉实验进行详细的讲解和分析。
一、实验原理大学等厚干涉实验是基于光的干涉现象进行的，干涉是光波相遇时产生的一种现象。
当两束光波相遇时，它们会相互叠加形成干涉图案。
在等厚干涉实验中，我们使用一个等厚透明薄片来产生干涉。
二、实验装置实验装置主要由透明等厚薄片、光源、凸透镜和干涉屏组成。
首先，我们将光源放置在一定的位置上，然后通过凸透镜将光线聚焦到透明等厚薄片上。
当光线通过薄片时，会发生干涉现象，最后通过干涉屏观察干涉图案。
三、实验步骤1. 准备实验装置：将光源、凸透镜、透明等厚薄片和干涉屏依次放置在实验台上，并调整它们的位置和角度，使得光线能够顺利通过。
2. 观察干涉现象：打开光源，调整凸透镜的位置，使得光线经过透明等厚薄片后能够形成干涉图案在干涉屏上。
观察干涉图案的形状和变化。
3. 记录实验数据：使用尺子或显微镜测量干涉图案的明暗条纹的间距和宽度，并记录下来。
4. 数据分析：根据实验数据，进行计算和分析，得出结论。
四、实验结果与讨论通过实验观察和数据记录，我们可以得到一些有趣的结果。
首先，我们可以观察到干涉图案的明暗条纹是等距分布的，这是由于等厚薄片引起的光程差造成的。
光程差的大小取决于等厚薄片的厚度和入射光的波长。
其次，我们还可以通过测量明暗条纹的间距和宽度来计算等厚薄片的厚度。
根据干涉的原理和公式，我们可以得到等厚薄片的厚度与干涉条纹的间距和波长之间的关系。
通过实验数据的计算和分析，我们可以得到等厚薄片的厚度。
此外，我们还可以通过调整光源的颜色或改变入射光的波长，观察干涉图案的变化。
不同波长的光会产生不同的干涉图案，这是由光的波动性质决定的。
五、实验应用大学等厚干涉实验不仅仅是一种基础的光学实验，还有一些实际的应用。
等厚干涉的实验报告
等厚干涉的实验报告等厚干涉的实验报告引言：等厚干涉是一种重要的光学现象，它在科学研究和工程应用中具有广泛的应用。
本实验旨在通过等厚干涉的实验，探究光的干涉现象及其原理，并通过实验结果分析验证等厚干涉的特性。
实验原理：等厚干涉是指当光线经过介质界面时，由于介质的厚度不同，光线在介质中传播的速度也不同，从而形成干涉现象。
在等厚干涉中，光线经过两个平行的透明介质界面时，当两个界面之间的厚度差为波长的整数倍时，光线会发生相干干涉。
实验装置：本实验采用了一束单色光源、两块平行透明玻璃板以及一个光学平台。
实验中，我们通过调节两块平行玻璃板之间的距离，观察干涉条纹的变化。
实验步骤：1. 将两块平行玻璃板放置在光学平台上，保证它们之间的距离相等。
2. 打开单色光源，调节其位置和方向，使光线垂直射入两块平行玻璃板之间。
3. 通过调节光学平台上的螺旋调节器，改变两块平行玻璃板之间的距离。
4. 观察光线透过玻璃板后的干涉现象，记录下观察到的干涉条纹的变化。
实验结果：在实验过程中，我们观察到了明暗相间的干涉条纹。
随着两块平行玻璃板之间的距离变化，干涉条纹的间距也发生了变化。
当两块玻璃板之间的距离为波长的整数倍时，干涉条纹最为明显。
而当两块玻璃板之间的距离为波长的奇数倍时，干涉条纹则几乎消失。
讨论与分析：根据实验结果，我们可以得出结论：等厚干涉是由于光线在介质中传播速度不同而产生的干涉现象。
当两块平行玻璃板之间的距离为波长的整数倍时，光线经过两块玻璃板后会发生相位差，从而形成明暗相间的干涉条纹。
而当两块玻璃板之间的距离为波长的奇数倍时，相位差几乎为零，干涉条纹几乎消失。
等厚干涉现象在实际应用中具有重要意义。
例如，在光学薄膜的制备过程中，通过控制薄膜的厚度，可以实现特定波长的光的反射和透射，从而实现光的滤波和分光。
此外，等厚干涉还可以用于光学测量中，例如测量薄膜的厚度、折射率等。
结论：通过本实验，我们深入了解了等厚干涉的原理和特性。
光的等厚干涉实验报告
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。
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大学物理实验报告（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入，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
- 扎
=2nd k 亠—
2
式中，n为空气的折射率（一般取1）,入/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。
下界面上的两束反射光的光程差存在两种情况:
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
2k K=1,2,3,….,明环
(2k 1)
2K=0,1,2,….,暗环
2 2 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R =(R-d k) - r k o
o
由于dk远小于R,故可以将其平方项忽略而得到2Rd k二r k o结合以上的两种情况公式，得到:
*5
r k =2Rd k二kR，, k= 0,1,2…,暗环
由以上公式课件，r k与d k成二次幕的关系，故牛顿环之间并不是等距的，且为了避免背光因素干扰,
般选取暗环作为观测对象。
而在实际中由于压力形变等原因，凸透镜与平板玻璃的接触不是一个理想的点而是一个圆面；另外镜
要作图求出斜率4R，,代入已知的单色光波长，即可求出凸透镜的曲率半径R o
2.劈尖
将两块光学平玻璃叠合在一起，并在其另一端插入待测的薄片或细丝(尽可能使其与玻璃的搭接线平行)
则在两块玻璃之间形成以空气劈尖，如下图所示：
当单色光垂直射入时，在空气薄膜上下两界面反射的两束光发生干涉；由于空气劈尖厚度相等之处是平行于两玻璃交线的平行直线，因此干涉条纹是一组明暗相间的等距平行条纹，属于等厚干涉。
干涉条件如下：
k =2d k
- =(2k 1) 2 k=0, 1,2,…
可知，第k级暗条纹对应的空气劈尖厚度为
面沾染回程会导致环中心成为一个光斑, 这些都致使干涉环的级数和半径无法准确测量。
而使用差值法消去附加的光程差，用测量暗环的直径来代替半径, 都可以减少以上类型的误差出现。
由上可得:
2 2
d m — d n
R 二---------
4(m - n) ■
式中，D m、D n分别是第m级与第n级的暗环直径，由上式即可计算出曲率半径由于式中使用环数差m-n代替了级数k,避免了圆环中心及暗环级数无法确定的问题。
凸透镜的曲率半径也可以由作图法得出。
测得多组不同的D m和m,根据公式D2m = 4R m , 可知只
Hi
当k=0时d o =0，对应玻璃板的搭接处， 为零级暗条纹。
若在待测薄物体出出现的是
在测得劈尖交线到薄片处的距离为 L ，贝U 干涉条纹的总数为:
N=：L
代入厚度计算式， 可得厚度/直径为:
由干涉条件可知, 第N 级暗条纹,
可知待测薄片的厚度（或细丝的直径）为
实际操作中由于 N 值较大且干涉条纹细密,
不利于N 值的准确测量。
可先测出n 条干涉条纹的距离I ,
d J：L
三、实验仪器：
牛顿环装置，钠光灯，读数显微镜，劈尖，游标卡尺四、实验内容和步骤:
五、实验数据与处理:
d 2 d 2
牛顿环直径的测量 （扎=5.893 x 10 ' cm ） R = 一—一1
4（m — n ）九
5
E （ R_R ）2
i d
2.0743 5—1
R = R _ . ：R =88.6475_2.0743
E R
2.34% R
I = x 首一x 尾| = 2.1785cm
I n
d = 3.8416 10*
AL 2
六、误差分析：
1•实验中叉丝为对准圆心，导致实验误差，使结果较小。
2•设备本身具有的误差。
3•计算时所导致的误差。
七、思考题：
1.如果牛顿环中心是亮斑而不是暗斑，说明凸透镜和平板玻璃的接触不紧密，或者说没有接触，这样形
成的牛顿环图样不是由凸透镜的下表面所真实形成的牛顿环，将导致测量结果出现误差，结果不准确。
2.牛顿环器件由外侧的三个紧固螺丝来保证凸透镜和平板玻璃的紧密接触，经测试可以发现，如果接触点
不是凸透镜球面的几何中心，形成的牛顿环图样将不是对称的同心圆，这样将会影响测量而导致结果不准确。
因此在调节牛顿环器件时，应同时旋动三个紧固螺丝，保证凸透镜和平板玻璃压紧时，接触点是其几何中心。
另外，对焦时牛顿环器件一旦位置确定后，就不要再移动，实验中发现，轻微移动牛顿环器件，都将导致干涉图样剧烈晃动和变形。
3.如果读数显微镜的视场不亮，可以有三个调节步骤：一，整体移动显微镜，使反光镜组对准纳光灯；
二，通过旋钮调节物镜下方的反光玻璃，使其成45度，正好将光线反射到牛顿环器件上；三，调节载物台下方的反光镜，是纳光灯的光线可以通过载物台玻璃照射到牛顿环器件。
总之，调节反射光路，是解决视场偏暗的主要方法。
4.该实验中获得的感触是，耐心，细心，是实验成功的重要保证。
另外，长期使用读数显微镜容易导
致视疲劳，建议改进成由电子显示屏输出的样式，而不用肉眼直接观察。