等厚干涉实验数据处理(牛顿环等厚干涉实验数据处理)

2024-10-02

大学物理实验---等厚干涉现象与应用

1、相同点:都是薄膜干涉,且这个薄膜一般都是空气。不同点:劈尖干涉,形成的是等厚的直条纹,且劈尖夹角θ越大,条纹越密 牛顿环,形成的同心干涉环,中心必是暗点,且曲率半径R越大,环越稀疏 亮暗互补,因其中一束透射光有两次半波损失(反射光的那次)。

2、原理:薄膜干涉分为两种一种叫等倾干涉,另一种称做等厚干涉。等厚干涉是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹.薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹,故称等厚干涉。应用:牛顿环。

3、这一现象的独特之处在于,从透射面观察,干涉环纹与反射光的环纹相互抵消,中心区域变为明亮,原来的亮环则变为暗环,暗环则变为亮环。这种经典的干涉模式首次由科学家牛顿观察并记录,因此得名牛顿环。实际上,牛顿环是等厚干涉的一个生动实例,它展示了光波在特定条件下产生的美丽图案。

4、利用等厚干涉可以进行各种测量。例如,用等厚干涉中的劈尖干涉,可以测量细丝直径,物体的微小热膨胀,光学器件的平整程度。等厚干涉的牛顿环,可以测量凸凹透镜的平整程度,测量透镜曲率半径等等。此外,肥皂泡表面的彩色条纹,眼镜片,相机镜头的各种增透镀膜都是来源于等厚干涉。

5、等厚干涉实验步骤:第一步:准备实验器材:需要一块光学平板、一支光源、一块凹透镜、一块玻璃片、一个显微镜和一个调节器。第二步:安装实验装置:将光学平板垂直放置在实验台上,使光线能够垂直照射到平板上。将凹透镜和玻璃片放置在光学平板上,确保光源发出的光线经过凹透镜后能够照射到玻璃片上。

6、等厚干涉实验原理: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。

怎么用凸面镜和凹面镜制造出等厚干涉现象?

干涉条纹在凸起对应部位发生弯曲,其他区域基本是直条纹。

平面镜在生活中使用不当会造成光污染。 球面镜包括凸面镜(凸镜)和凹面镜(凹镜),它们都能成像。具体应用有:车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜;手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜。 光的折射知识归纳 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生变化的现象。

沈括在这方面的成绩有:测了阳燧焦点,解释了凹面镜成像,提出了“透光镜”的机理及工艺制造,对油膜干涉、衍射现象进行了描述,记载了冷光。 对光直线传播的论述 为了说明光直线传播的特性,沈括在纸窗上开了一个孔,做了使窗外的飞鸢和楼塔的影子在室内的纸屏成像的实验。

在光的等厚干涉实验及其应用研究中,可以采取什么措施提高测量精度?_百度...

提高精确度的办法一是使狭缝的宽度尽量变窄,另外采用单色光做实验。

接着,调整实验仪器以进行等厚干涉实验。 构建牛顿环装置,将待测透镜的凸面与平玻璃的平面组合,并保持其自由状态,以观察自然干涉现象。 调整45度反射平面玻璃和显微镜,确保入射光接近垂直,且钠光充满整个视场。同时,要调整目镜,使叉丝清晰可见,且叉丝交点接近牛顿环的中心。

通过薄膜干涉实验,我们不仅可以研究光的波动性质,还可以了解材料的光学特性。例如,在光学薄膜中引入有机或无机添加物,可以改变薄膜的光学性质,从而用于制造光学元件,如滤光片、反射镜、透镜、激光器等。

主要应用行业:有色金属的板带箔加工、冶金行业的板带加工。 纸张测厚仪:适用于4mm以下的各种薄膜、纸张、纸板以及其他片状材料厚度的测量。 薄膜测厚仪:用于测定薄膜、薄片等材料的厚度,测量范围宽、测量精度高,具有数据输出、任意位置置零、公英制转换、自动断电等特点。

等厚干涉要求平行光源入射上下表面不平行劈尖,发生干涉的三内点要求都必须有,同频,容同振动方向,固定相位差。光源要求时间空间相干性都好,劈尖顶角要求要小。等倾干涉是锥形光线入射上下表面平行的平行平板,要求发生干涉的三点都有,光源要求时间和空间相干性,平行平板要求厚度不能太大。

光的干涉中,条纹的级数可以理解为第几条。比如牛顿环条纹,最内圈的是第一级条纹,外面第二圈的是第二级条纹,像对称的平行竖条纹,最接近对称中心的称为一级条纹,往外一次叫做二级、三级……只不过是左右对称的。

这是等厚干涉的实验有人知道这几组数据是什么意思吗

这是干涉条纹(牛顿环)的左、右读数,相减,就是直径。读数由显微镜测量得到。

通过多次测量可以减小误差,提高实验精度。通过测量多组数据可以增加实验的可信度。

等厚干涉实验读数方法:主持分度值为1mm,先读主尺上的数。测微鼓轮有100个刻度,分度值为0.01,副尺分度值0.01mm,再读副尺上的数,主尺副尺相加即可。

相同点:都是薄膜干涉,且这个薄膜一般都是空气。不同点:劈尖干涉,形成的是等厚的直条纹,且劈尖夹角θ越大,条纹越密 牛顿环,形成的同心干涉环,中心必是暗点,且曲率半径R越大,环越稀疏 亮暗互补,因其中一束透射光有两次半波损失(反射光的那次)。

接着,调整实验仪器以进行等厚干涉实验。 构建牛顿环装置,将待测透镜的凸面与平玻璃的平面组合,并保持其自由状态,以观察自然干涉现象。 调整45度反射平面玻璃和显微镜,确保入射光接近垂直,且钠光充满整个视场。同时,要调整目镜,使叉丝清晰可见,且叉丝交点接近牛顿环的中心。

劈尖只能看到有限条干涉条纹,除了零级暗纹之外,根据λ(1)k=λ(2)(k 1)来判断出现的条纹级次.剩下的就是彩色部分{λ(1)λ(2),k为条纹级次}。牛顿环也只能看到有限个同心圆环,因为由于光的色散,看到的应该是彩色的牛顿环,最高级次都是暗纹。

求干涉实验条纹间距公式的推导方法!感激不尽!!

1、双缝干涉条纹间距公式为d*sinθ=mλ,其中d表示双缝间距,θ表示条纹的角度,m表示明暗条纹的顺序号,λ表示光波的波长。该公式是根据双缝干涉实验的几何关系和干涉条件推导得出的。通过这个公式,可以计算出干涉条纹的间距,从而研究光的波动性质、测量波长以及进行光学仪器校准等方面具有重要意义。

2、e=λ/w 就是说条纹间距与会聚角成反比,在实验中为了得到间距较宽的条纹,要使S1和S2的距离尽可能小。

3、△x:条纹间距 λ:光波波长 L:缝与观察屏幕之间的距离 d:双缝之间的距离 接下来进行 条纹间距:在杨氏双缝干涉实验中,干涉条纹是光波通过两个狭窄的缝隙后在屏幕上形成的明暗交错线条。这些线条之间的距离即为条纹间距。公式中的△x表示相邻两条干涉条纹之间的距离。

等厚干涉不确定度计算公式

1、等厚干涉不确定度计算公式:d=(mA)/(2n)。其中,d表示光学元件的厚度,m表示干涉条纹的数量,λ表示光的波长,n表示光学元件的折射率。公式用于计算在等厚干涉实验中测量光学元件厚度的不确定度。

2、B类不确定度,按照正态分布讨论,置信概率为p=0.955时,b类不确定度可以取为迈克尔逊干涉仪的最小刻度值的三分之一,即Δ/3=10^-4 mm/3=0.33*10^-4mm。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。

3、不是。简单的有两种。一种是公式法,另一种是图解法。但都需要牛顿环的测试数据。。