等倾干涉和牛顿环干涉条纹的区别

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等厚干涉实验—牛顿环和劈尖干涉

标签:文库时间:2025-02-14
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等厚干涉实验—牛顿环和劈尖干涉

要观察到光的干涉图象,如何获得相干光就成了重要的问题,利用普通光源获得相干光的方法是把由光源上同一点发的光设法分成两部分,然后再使这两部分叠如起来。由于这两部分光的相应部分实际上都来自同一发光原子的同一次发光,所以它们将满足相干条件而成为相干光。获得相干光方法有两种。一种叫分波阵面法,另一种叫分振幅法。

1.实验目的

(1)通过对等厚干涉图象观察和测量,加深对光的波动性的认识。 (2)掌握读数显微镜的基本调节和测量操作。

(3)掌握用牛顿环法测量透镜的曲率半径和用劈尖干涉法测量玻璃丝微小直径的实验方法 (4)学习用图解法和逐差法处理数据。

2.实验仪器

读数显微镜,牛顿环,钠光灯

3.实验原理

我们所讨论的等厚干涉就属于分振幅干涉现象。分振幅干涉就是利用透明薄膜上下表面对入射光的反射、折射,将入射能量(也可说振幅)分成若干部分,然后相遇而产生干涉。分振幅干涉分两类称等厚干涉,一类称等倾干涉。

用一束单色平行光照射透明薄膜,薄膜上表面反射光与下表面反射光来自于同一入射

R

r

e

(a) (b)

图9-1 牛顿环装置和干涉图样

光,满足相干条件。当入射光入射角不变,薄膜厚度不同发

变形牛顿环装置干涉条纹特点的研究及应用

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变形牛顿环装置干涉条纹特点的研究及应用

摘要:牛顿环是典型的用分振幅方法实现的等厚干涉现象,一般采用平凸透镜加双凸透镜的模式实现,而牛顿环仪则往往采用平凸透镜加玻璃平板的模式实现。本文通过对牛顿环仪的变形,利用平凸透镜加平凸透镜的模式实现了牛顿环现象,分析了单色点光源下牛顿环干涉条纹的半径公式、分布规律以及中心斑明暗等特点,讨论了变形牛顿环装置在测量透镜曲率半径、介质折射率以及检验精密光学元件质量等方面的应用。

关键词: 牛顿环仪;变形牛顿环装置;干涉图样

Deformation Newton rings device the interference fringes

characteristics of the research and application

Abstract:Newton rings is a typical interference phenomenon with equal thickness ,which is the realized by the method of sub-amplitude, generally using flat with double convex lens to achieve, a

MATLAB进行等倾干涉动态模拟仿真

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5.使用MATLAB进行等倾干涉动态模拟仿真 5.1. 界面设计

GUI界面设计[6]主要包括以下几个步骤:

第一步构思草图,编排控件的布局。打开MATLAB程序,在FILE菜单中选择NEW GUI,打开guide设计界面模板,界面模板左边的各个控件可以直接用鼠标拖到编辑框。

第二步设置各控件的属性。如设置各个控件的标识(Tag),字体等。 第三步各个控件代码的设计。关键是OpeningFcn(初始界面函数)和控件的CallBack(回调函数)代码的设计。初始界面函数即设定各参数的初始值,可根据实际情况设定。回调函数是核心,是对界面控件触发时的事件响应函数。 根据需要,等倾干涉条纹的动态模拟图形用户界面使用了2个按钮(Push Button),标识为绘图和退出,用鼠标点击任一项目,则会执行相应的功能;4个静态文本框(Static Text)用于输入波长,厚度及各自的单位;2个滑动条(Slider),用鼠标拖动相应的滑动条就可以改变波长和厚度的大小;1个坐标轴对象(Axes)用于显示仿真结果。界面如图4。

图 4 仿真界面

5.2 演示控件的回调函数

演示控件的功能是通过其回调程序来实现的,用户界面设计完成之后,选中控件用鼠标双击,在弹出的菜单

等厚干涉——劈尖牛顿环实验参考答案

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一、选择题

1. 在等厚干涉实验中,设牛顿环的空气薄层厚度为e,则当2e

A:为入射光波长的整数倍时产生暗条纹,为入射光半波长的奇数倍时产生明条纹 B:为入射光波长的整数倍时产生暗条纹,为入射光波长的奇数倍时产生明条纹 C:为入射光波长的整数倍时产生明条纹,为入射光半波长的奇数倍时产生暗条纹 D:为入射光波长的整数倍时产生 明条纹,为入射光波长的奇数倍时产生暗条纹

请选择:A

2.两束光在空间相遇产生干涉的条件是

A:频率相等 B:振动方向相同 C:相位差恒定,且满足一定条件 D:abc都是 请选择:D

3.牛顿环实验中,读数显微镜的视场中亮度不均匀,其原因是

A:显微镜的物镜有问题 B:反光玻璃片放反了 C:入射单色光方向不正 D:显微镜的目镜有问题

请选择:C

4.牛顿环是一种

A:不等间距的衍射条纹 B:等倾干涉条纹 C:等间距的干涉条纹 D:等厚干涉条纹 请选择:D

5.牛顿环实验中,单向测量的目的是为了消除

A:视差 B:读数显微镜测微鼓轮的仪器误差 C:测微螺距间隙引起的回程误差 D:ABC都不是

请选择:C

6.劈尖干涉实验中,若测得20个劈尖干涉条纹间隔L1,劈尖条纹的总长为L,则其包含的干涉暗条纹总数为

A:20L/L1 B:20L1/L C:L/(20

迈克尔逊干涉仪调节白光干涉条纹的实验研究

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第28卷第6期后勤工程学院学报Vol.28No.6文章编号:1672-7843(2012)06-0067-05doi:10.3969/j.issn.1672-7843.2012.06.012

迈克尔逊干涉仪调节白光干涉条纹的实验研究

武小琴,唐远林,朱肖平,陈俊斌,姚晓玲

(后勤工程学院基础部,重庆401311)

摘要在应用迈克尔逊干涉仪所做的一些精密测量中,对动镜M1

非常重要的。实验室中通常选用白光干涉条纹的零光程差位置作为测量的参照点,进行精确定位是但由

于白光相干长度很短,条纹随光程差变化的范围很小,而且受仪器精密度的局限,所以用

迈克尔逊干涉仪调出清晰的白光干涉条纹一直是实验的难点。实验证明借助透射光栅

和毛玻璃片能够顺利地调节出清晰的白光干涉条纹,并在分析实验现象的基础上,提出

以透射光栅补偿后产生的零光程差位置为参照点,能够更加精确定位实际测量中动镜M1

的位置,从而提高相关测量的精确度。

关键词迈克尔逊干涉仪;白光;相干长度;扩展光源;薄膜干涉;透射光栅

中图分类号:O436.1文献标志码:A

ExperimentalStudyonAdjustmentofWhiteLightInterferenceStreaksbyUsingMichelsonInte

光的等厚干涉

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一 目的 1、 2、 3、 4、

光的等厚干涉与应用

观察光的等厚干涉现象,加深理解干涉原理

学习牛顿环干涉现象测定该装置中平凸透镜的曲率半径 掌握读数显微镜的使用方法 掌握逐差法处理数据的方法

二 仪器

读数显微镜,钠光灯,牛顿环装置

三 原理

牛顿环装置是一个曲率半径相当大的平凸透镜放在一平板玻璃上,这样两玻璃间形成空气薄层厚度e与薄层位置到中央接触点的距离r,凸透镜曲率半径R的关系为:

r2e?2R

(a)

图20—1

根据干涉相消条件易得第K级暗纹的半径与波长λ及牛顿环装置中平凸透镜的凸面曲率半径R存在下述关系: 根据

2K2K(b)

R?K?r?4K?d

d2K与K成正比的性质采取逐差法处理实验数据

1

dm?dn?4?R(m?n)

四 实验内容及步骤

1、

打开钠光灯,调整牛顿环装置使干涉图样处于装置中心,之后将它放在显微镜的载物台上, 调整显微镜的方向使显微镜下的半反射镜将光反射到牛顿环装置上,如图20-1(a)。

2、

调节显微镜的目镜直到看清“十”字叉丝,降低显微镜筒,使它靠近牛顿环

实验九用牛顿环干涉测量透镜曲率半径实验报告

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班级_____________学号____________姓名___________带课老师____________ 完成实验时间_______________签名序号_____________预习检查____________

实验九 用牛顿环干涉测透镜曲率半径

实验目的

1.掌握用牛顿环测定透镜曲率半径的方法; 2.通过实验加深对等厚干涉原理的理解;

实验仪器和用具

钠灯,牛顿环仪,玻璃片(连支架),移测显微镜

实验原理

详见教材P113-116. 实验内容 1 实验数据处理

表1 牛顿环相应级数暗环位置读数(零点读数:0.004)单位:cm

测量 级数 序号 1 2 3 21.592 27.690 21.898 27.364 22.257 27.008 22.684 26.570 23.251 26.028 27.475 21.362 27.170 21.676 26.802 22.052 26.371 22.476 25.808 23.052 21.579 27.689 21.893 27.365 22.261 27.009 22.682 26.567 23.249 26.0

实验报告-等厚干涉

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南昌大学物理实验报告

课程名称: 大学物理实验

实验名称: 等厚干涉的应用

学院: 信息工程学院 专业班级: 计科153班

学生姓名: 刘金荣 学号: 6103115107

实验地点: 基础实验大楼313 座位号: 30

实验时间: 第14、15周星期2下午4点开始

一、实验目的: 1、观察牛顿环和劈尖的干涉现象。 2、了解形成等厚干涉现象的条件及特点。 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:

17光的干涉

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光的干涉

一、单选题:

1、(3162A15)

在真空中波长为?的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点相位差为3?,则此路径AB的光程为 (A) 1.5??.(B) 1.5 ?? n.

(C) 1.5 n??.(D) 3??. [ ] 2、(3163B40) 入 单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射n1射反射光1光的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e,且

反射光2n1<n2>n3,?1为入射光在n1中的波长,则两束反射光的n2e光程差为

n3 (A) 2n2e.(B) 2n2 e ???1 / (2n1).

(C) 2n2 e ? n1??1 / 2.(D) 2n2 e ??n2??1 / 2.

[ ] 3、(3165A15)

在相同的时间内,一束波长为?的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B)

大学物理中的力和质量光的干涉和衍射的区别与联系

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光的干涉和衍射的区别与联系

学号:20023833 姓名:田丽

班级:生物工程〈1〉班

光学是物理学中较古老的一门应用性较强的基础性学科,其中光的干涉与衍射现象是光学课程最主要的内容之一,也是现代光学的基础。如傅立叶光学,全息学,光传输和光波导等理论基础。

干涉和衍射现象是一切波动所特有的,也是用于判断某种物质是否有波动性的判据。从理论上分析,干涉和衍射都是光波发生相干叠加的结果。光波叠加的原理表述为:对于真空中传播的光或在媒质中传播的不太强的光,当几列光波相遇时,其合成光波的光矢量E等于各分光波的光矢量E1,E2,E3,······的矢量和,即: E=E1+E2+E3······=∑Ei

而在相遇区外,各列光波仍保持各自原有的特性(频率,波长,振动方向等)和传播方向继续传播,就好像在各自的路径上没有遇到其他的波一样。

在我们的日常生活中就有不少的干涉现象,例如:水面上的油膜在太阳光的照射下呈现出五彩缤纷的美丽图像,儿童吹起的肥皂泡在阳光下也显出五光十色的彩纹,这些都是光在薄膜上干涉所产生的图样。 光的干涉现象的广义定义为:“两束(或多束)频率相同,振动(偏振)方向一致振动位相差恒定的光在一定的空间范围内叠加