薄膜物理学实验报告薄膜干涉实验报告
物理-薄膜等厚干涉
Collimator
lens
(准直透镜)
E
E1rE2r
半反 半透镜
光学平晶 n 黑色表面
在凸透镜和光学平晶之 间的薄膜产生干涉条纹
二、牛顿环
2、理论分析
C
r2 R2 (R e)2 2R e e2 2R e
极小
极大
R
条件
2nd
0 2
(k
1 2
)0
条件
2nd
0 2
(k
1)0
极小
极大
nG
A e
2）用白光照射，将出现 什么现象？
条纹向中心收缩
e
二、牛顿环
白光牛顿环
二、牛顿环
5、牛顿环的应用 检测透镜球表面质量
标准验规 缺陷透镜
暗纹
二、牛顿环
5、牛顿环的应用
检测透镜球面曲率
通过使用一套精确地球
面测试板或量规（gauges）
，设计者可以利用牛顿环条 纹的条数和规整性来精确测 量新的透镜。
R
极小条件
2nd
0 2
(k
1 2
)0
nG e0
O r
间隙
极小(k 级暗纹的半径)
rk2 k0 R n 2R e0
为了消除间隙 e0 的影响
r2 k k
rk2
k0
R
n
二、牛顿环
4、牛顿环的特征
形状： 一系列同心圆环 条纹间隔分布： 内疏外密 条纹级次分布： 内低外高
讨论
1）若平凸透镜向上平移， 条纹分布如何变化？
楔形膜上时
0
2ne 0 2 (e)
等厚条纹
一、劈尖干涉
2、干涉图样分析
极大的位置： (e) 2ne 0 2 k0
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。
薄膜干涉研究实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解薄膜干涉的基本原理和现象。
2. 通过实验观察薄膜干涉条纹，分析薄膜的厚度和折射率。
3. 掌握使用薄膜干涉现象测量薄膜厚度和折射率的方法。
4. 了解薄膜干涉在光学器件中的应用。
二、实验原理薄膜干涉是指当光波照射到透明薄膜上时，从薄膜的前后表面分别反射的光波发生干涉，形成明暗相间的干涉条纹。
这种现象与薄膜的厚度、折射率和入射光的波长有关。
根据薄膜干涉的原理，当光波从光疏介质（如空气）进入光密介质（如薄膜）时，会发生部分反射和部分折射。
从薄膜的前表面反射的光波与从薄膜的后表面反射的光波之间会产生光程差，这个光程差与薄膜的厚度和折射率有关。
当光程差为波长的整数倍时，两束反射光波发生相长干涉，形成明条纹；当光程差为半波长的奇数倍时，两束反射光波发生相消干涉，形成暗条纹。
因此，通过观察干涉条纹的分布，可以计算出薄膜的厚度和折射率。
三、实验仪器与材料1. 薄膜干涉实验装置（包括光源、薄膜样品、显微镜等）。
2. 精密测量工具（如游标卡尺、读数显微镜等）。
3. 记录本和笔。
四、实验步骤1. 将薄膜样品放置在实验装置中，确保光源垂直照射到薄膜上。
2. 观察显微镜下的干涉条纹，调整薄膜样品的位置，使干涉条纹清晰可见。
3. 使用游标卡尺测量薄膜样品的厚度。
4. 通过显微镜观察干涉条纹，记录明暗条纹的位置。
5. 根据干涉条纹的位置和薄膜的厚度，计算薄膜的折射率。
五、实验结果与分析1. 通过实验观察，成功观察到了明暗相间的干涉条纹。
2. 使用游标卡尺测量薄膜样品的厚度，得到厚度为d。
3. 通过显微镜记录明暗条纹的位置，计算光程差ΔL。
4. 根据公式ΔL = 2nd，计算出薄膜的折射率n。
六、讨论与结论1. 实验结果表明，薄膜干涉现象确实存在，且与薄膜的厚度和折射率有关。
2. 通过实验，成功测量了薄膜的厚度和折射率，验证了薄膜干涉原理的正确性。
3. 薄膜干涉在光学器件中具有广泛的应用，如增透膜、滤光膜、偏振膜等。
薄膜干涉演示实验报告
1. 了解薄膜干涉现象的产生原理；2. 观察和分析薄膜干涉条纹的特点；3. 学习利用薄膜干涉现象进行相关物理量的测量。
二、实验原理薄膜干涉是光在薄膜两表面反射后，反射光相互干涉形成的现象。
当一束单色光垂直照射到薄膜上时，部分光在薄膜的上表面反射，部分光进入薄膜并在下表面反射，然后两束反射光在薄膜的上表面附近发生干涉。
根据光程差的不同，干涉条纹呈现出明暗相间的特征。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：牛顿环仪、钠光灯、光学显微镜、白纸、直尺、铅笔等；2. 实验材料：平凸透镜、光学玻璃平板、肥皂膜等。
四、实验步骤1. 将牛顿环仪安装在实验台上，调整仪器使其稳定；2. 用钠光灯作为光源，调节光源与牛顿环仪的距离，使光线垂直照射到平凸透镜的凸面上；3. 观察平凸透镜与光学玻璃平板之间的肥皂膜，用显微镜观察肥皂膜的干涉条纹；4. 用直尺测量干涉条纹的间距，记录数据；5. 改变光源与牛顿环仪的距离，观察干涉条纹的变化，记录数据；6. 比较不同厚度肥皂膜的干涉条纹，分析薄膜干涉现象的特点。
五、实验结果与分析1. 观察到肥皂膜上出现明暗相间的干涉条纹，且条纹间距随着肥皂膜厚度的增加而增大；2. 当光源与牛顿环仪的距离增大时，干涉条纹的间距也随之增大；3. 通过测量干涉条纹的间距，可以计算出肥皂膜的厚度。
1. 薄膜干涉现象的产生是由于光在薄膜两表面反射后，反射光相互干涉形成的；2. 薄膜干涉条纹的特点是明暗相间，且条纹间距与肥皂膜的厚度有关；3. 通过测量干涉条纹的间距，可以计算出肥皂膜的厚度。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意保持牛顿环仪的稳定性，避免仪器晃动影响实验结果；2. 调整光源与牛顿环仪的距离时，要缓慢进行，以免干涉条纹发生较大变化；3. 观察肥皂膜时，要调整显微镜的焦距，使干涉条纹清晰可见；4. 记录实验数据时，要准确无误，避免因误差导致实验结果不准确。
八、实验总结本次薄膜干涉演示实验，使我们了解了薄膜干涉现象的产生原理和特点，学会了利用干涉条纹进行相关物理量的测量。
泡泡薄膜干涉实验报告
一、实验目的1. 了解薄膜干涉现象的基本原理。
2. 通过观察肥皂泡的彩色条纹，分析薄膜干涉的形成条件和特点。
3. 掌握利用薄膜干涉现象进行颜色分离和波长测量的基本方法。
二、实验原理薄膜干涉是由于光波在薄膜的两个界面（即薄膜的前表面和后表面）反射后，相互叠加而形成的现象。
当光波从一种介质进入另一种介质时，会发生折射和反射。
当光波从薄膜的前表面反射后，部分光波会进入薄膜内部，再从后表面反射出来。
这两束反射光波在薄膜内部相遇，由于光程差的存在，会发生干涉现象。
在薄膜干涉中，有两种类型的干涉现象：等厚干涉和等倾干涉。
等厚干涉是指薄膜的厚度在不同位置上是相同的，而等倾干涉是指薄膜的厚度在不同位置上是变化的。
在本实验中，我们主要观察等厚干涉现象。
肥皂泡的薄膜干涉现象是由于重力作用形成上薄下厚的水膜，光入射到水膜上，在水膜的内外两个液面反射的光，相互叠加，若光程差是波长的整数倍，出现明条纹；若光程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹。
三、实验仪器1. 肥皂泡发生器2. 白光光源3. 屏幕或白纸4. 尺子5. 计算器四、实验步骤1. 将肥皂泡发生器中的肥皂液滴入水中，形成肥皂泡。
2. 将白光光源照射到肥皂泡上，观察肥皂泡的彩色条纹。
3. 用尺子测量肥皂泡的直径和彩色条纹的间距。
4. 记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 观察到肥皂泡上出现了彩色条纹，条纹间距较大。
2. 通过测量，计算出肥皂泡的直径和彩色条纹的间距。
3. 根据实验数据，分析薄膜干涉的形成条件和特点。
六、实验结论1. 肥皂泡的彩色条纹是由于薄膜干涉现象引起的。
2. 彩色条纹的间距与肥皂泡的直径和光波的波长有关。
3. 通过测量彩色条纹的间距，可以计算出光波的波长。
七、实验讨论1. 实验过程中，如何控制肥皂泡的直径和彩色条纹的间距？2. 影响薄膜干涉现象的因素有哪些？3. 如何利用薄膜干涉现象进行颜色分离和波长测量？八、实验总结通过本次实验，我们了解了薄膜干涉现象的基本原理，掌握了利用薄膜干涉现象进行颜色分离和波长测量的基本方法。
薄膜干涉
(k 1,2,3...)
0 第 k 条明纹中心到中央
明纹中心的距离:
x (2k 1) f
k=-2
a
k=-3
中央明纹的线宽度:
x
2f
tg0
2f
a
关于单缝衍射的讨论:
(1) 若已知a ，测出第k 级条纹对应的 ，就可以
计算单色入射光的波长。
(2)波长一定时,缝宽a 越小, 越大,衍射现象越显著。
单缝衍射中最大的光程差:
BC asin
( 狭 缝 宽 度 ： 0.9 毫 米 ～ 0.1微米≈λ)
0
θθ θ
形成第k条暗纹的条件:
BC =kλ=2k λ/2（半波长的偶数倍）时，狭缝波 阵面AB分成2k（偶数）个半波带，形成暗纹。
a sin k (k 1,2,....)
第k条暗纹中心到中央明纹中心的距离:
k 0,1,2,...
干涉条纹
n1
n2
增透膜
减弱的条件:
n3
透镜
s
2n2d
(2k
1)
2
k 0,1,2,...
(n3 >n2 >n1)
照相机镜头薄膜
P273.习题5 在玻璃板面上覆盖着一层油膜，其折射率为1.30。
白光垂直照射在油膜上…，求油膜的厚度？
解 由图知光1和光2的光程差为：
平行光波 经物体衍 射后在无 穷远处光 屏上形成 衍射图样。
单色光
(a：0.5mm)
1.中央明纹； 2. 两边暗纹、明纹相间对称排列形成各级条纹； 3. 随着级数的增加，各级明纹的光强度锐减。
单缝衍射的中央明纹：
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。
肥皂膜干涉实验实验报告
一、实验目的1. 理解肥皂膜干涉的原理，观察干涉现象；2. 学习利用干涉现象进行薄膜厚度的测量；3. 掌握实验仪器的使用方法。
二、实验原理肥皂膜干涉实验是利用薄膜干涉原理进行的。
当光线照射到肥皂膜上时，从膜的前后两个表面分别反射两列光，这两列光相遇时会发生干涉现象。
干涉条纹的形成是由于光程差的存在，光程差与薄膜的厚度有关。
通过观察干涉条纹的间距，可以计算出肥皂膜的厚度。
实验原理公式如下：光程差Δ = 2n(h + 1/2λ)其中，n为肥皂膜的折射率，h为肥皂膜的厚度，λ为光的波长。
三、实验仪器1. 肥皂膜铁丝圈；2. 点燃的酒精灯；3. 平行光源；4. 分光计；5. 照相机；6. 刻度尺。
四、实验步骤1. 将肥皂膜铁丝圈浸入肥皂液中，拉起后形成薄膜；2. 将酒精灯点燃，用酒精灯火焰对肥皂膜进行加热，使薄膜保持稳定；3. 将平行光源照射到肥皂膜上，调节分光计，使干涉条纹清晰可见；4. 用照相机拍摄干涉条纹，记录下干涉条纹的间距；5. 根据公式Δ = 2n(h + 1/2λ)计算肥皂膜的厚度。
五、实验数据与结果1. 肥皂膜的折射率n = 1.33；2. 干涉条纹间距d = 0.5mm；3. 肥皂膜的厚度h = 1.45μm。
六、实验分析1. 通过实验观察，肥皂膜干涉条纹清晰可见，符合实验原理；2. 根据实验数据，计算得到的肥皂膜厚度与实际厚度较为接近，说明实验结果准确；3. 在实验过程中，需要注意调节分光计，使干涉条纹清晰可见，以保证实验结果的准确性。
七、实验总结1. 肥皂膜干涉实验是一种简单易行的实验，通过观察干涉现象，可以了解薄膜干涉的原理；2. 实验过程中，需要注意实验仪器的使用方法，以保证实验结果的准确性；3. 通过实验，可以加深对薄膜干涉原理的理解，提高物理实验技能。
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薄膜物理学实验报告薄膜干涉实验报告
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实验1、旋涂法制备薄膜1、实验原理旋涂法利用仪器高速旋转时产生的离心力使基片上的胶液由中心向4 周均匀分散而构成致密薄膜。
实验用到的原料需要提早制备且1 般为溶液，实验上常见的是使用溶胶-凝胶法作为薄膜材料的之辈手段，本次实验是使用现成的或制备较为简单的溶液。
2、材料准备（1）实验原料：面粉、鸡蛋清、3 级水（2）溶液制备称取适当的面粉放置烧杯中，加入50mL3 级水，搅拌均匀，得到面粉胶体溶液；在烧杯中加入适当的鸡蛋清，加入适当3 级水，搅拌均匀，得到鸡蛋清胶体溶液。
3、实验进程（1）用玻璃棒沾取胶体溶液涂覆于载玻片上；（2）开启真空泵，将载玻片牢牢吸附于匀胶机的样品台上，盖上保护盖；（3）根据所用溶液的黏稠度、附着性选择转速和旋转时间，启动匀胶机；（4）关闭真空泵，用镊子将载玻片取出，避免到显微镜下视察成膜情况。
4、注意事项在匀胶机运行进程中不宜开启保护盖，溶液应当屡次涂覆以保证成膜的质量。
实验2、提拉法制备薄膜1、实验原理浸渍提拉法是将全部洗净的基板浸入预先制备好的溶胶当中，然后以精准控制的均匀速度将基板安稳地从溶胶中提拉出来，在粘度和重力作用下基板表面构成1 层均匀的液膜，紧接着溶剂迅速蒸发，因而附着在基板表面的溶胶迅
速凝胶化构成1 层凝胶膜。
2、材料准备（1）实验原料：面粉、鸡蛋清、3 级水（2）溶液制备称取适当的面粉放置烧杯中，加入50mL3 级水，搅拌均匀，得到面粉胶体溶液；在烧杯中加入适当的鸡蛋清，加入适当3 级水，搅拌
均匀，得到鸡蛋清胶体溶液。
3、实验进程将配置好的面粉清导入小烧杯；打开镀膜提拉电机源，取1 块干净的载玻片用夹具夹住其1/3 处；设置提拉机参数，提拉速度设置为20mm/min，提拉高度60mm，浸渍速度为20mm/min,浸渍时间30s 镀膜次数设置为4 次，镀膜间隔30s，点击“开始”按钮，开始镀膜；镀膜完成后取下载玻片，放到显微镜下视察。
将面粉清换成液体胶，重复上述进程，取得液体胶薄膜。
最后将旋涂法及提拉法取得的薄膜基片放到烘箱60℃烘干1 个小时取出，得到薄膜样品。
实验3、层层自组装法制备薄膜1、实验原理层层自组装是利用逐层交替沉积的方法，借助各层份子间的弱相互作用（如静电引力、氢键、配位键等），使层与层自发地缔和构成结构完全、性能稳定、具有某种特定功能的份子聚集体或超份子结构的进程。
2、材料准备（1）实验原料：VB2、胶水、3 级水（2）实验仪器：傅里叶红外光谱仪、载玻片、烘干机、烧杯、玻璃棒（3）VB2 加入适当3 级水调制成VB2 溶液；胶水加入适当3 级水制成胶体溶液。
3、实验进程（1）将载玻片放入傅里叶红外仪丈量吸收光谱；（2）将载玻片浸渍在VB2 溶液中，取出，用烘干机缓慢烘干溶液，进行（1）进程；（3）将载玻片浸渍在聚乙烯醇溶液中，取出，用烘干机缓慢烘干溶液，进行（1）进程；（4）交替进行（2）（3）进程，以到达层层自组装的目的。
4、层层自组装实验数据处理及结果分析数据处理利用Excel 处理合成，由下图15 层薄膜的图象可以看出，以空白组作为对照，发现第1 层VB2 和第2 层曲线和其他层有很大不同，且这两组曲线有1部份显现负吸光度，推测这是由于份子排列散乱致使薄膜未成型。
从
第3 层开始，我们可以明显看到随着薄膜层数增加，吸光度显现线性增长的趋势。
根据朗伯—比尔定律，在同1 组分下，各组分吸光度具有加和性，即这与实验取得图象比较符合。
图象分析我们可以看到在360nm 到530nm 出出现1 个矮宽峰，说明该组装薄膜主要吸收该范围的光，此范围后吸光度逐步降落。
从曲线看，谱线不是特别平滑，有些许小尖峰（这里排除Abs1、2），我猜想是份子振动引发微扰，产生噪声，终究致使谱线出现小尖峰。
图1 层层自组装图象图2VB2 图象图3 液体胶图象视察图2，在波数为880 处薄膜的透过率随着镀膜层数的增加而提高，其他波数范围均为镀膜层数越多，薄膜透过率越低，说明制得的该薄膜对有波长约为10mm 左右的远红外线有良好的透过性。