物理实验研究论文

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1、物理实验研究论文标题：等厚干涉——劈尖干涉实验姓名：马海涛学号：110401230班级：电了信息工程2班摘要：劈尖T涉均属分振幅法产生的等厚T•涉现象。通过调试和观察现象，并读取有关实验数据，得出牛顿环中透镜的曲率半径R值和薄膜厚度d值。实验屮，同一-条干涉条纹表示两个光的反射面上的厚度是相同的。利用这一特性，可将牛顿环和劈尖干涉应用于测试球血平整度等。关键字：等厚干涉；劈尖interferenceofequalthicknesstheStudyofNewton'sringsandinterferenceofwedgefilmAbstract：N

2、ewton'sringsandinterferencewedgelawaresub-amplitudeinterferenceofequalthickness・Bythedebuggingandobservationofthephenomenon,andExperimentaldataprocessing,WemaygetthevalueofNewton'sringlensradiusofcurvatureRandthevalueoffilmthicknessd.Experiment,withatwo-rayinterferencefringes

3、thatthethicknessofthereflectivesurfacearcthesame.Newton'sringsandinterferencewedgecanbeusedtotestthedegreeofsphericalformatioKeywords:Newton'srings;wedgefilm;interferenceofequalthickness;differenceofopticalpath;光是一种电磁波。在对光的本性认识过程中，光的干涉为光的波动性提供了冇力的实验证明。当平行光垂直地照射到厚度不均匀的薄膜上吋，从薄膜

4、前后表面反射的光的光程差仅与薄膜的厚度有关。观察条纹，读取数据，判断两仪器的平整性，得出结论。光的等厚干涉在现代精密测量技术中，有很多重耍的应用，一直是鬲粘度光学表而加工中检验光洁度和平直度的主要手段，还可以精密测最薄膜的厚度和微小角度、测Millie的曲率半径，研究零件的内应力分布，测量样品的膨胀系数等。1.1等厚干涉、⑴产主相干光的条件：频率相同，振动方向相同，相位差稳定，且在相干长度范围之内，其振幅不能过人。⑵光程和光程差：折射率n和光所通过的儿何路程r的乘积m•称为光程；两束光的光程Z差称为光程差。需要特別注意的是：决定光波相位变化的不是

5、儿何路程，而是光程和光程差f1、2eJi当波长为的单色光垂直入射到厚度为e的空气薄膜表面时，在薄膜上下两个表面反射的光线1和光线2的光程差为其中2是考虑到入射光在下表面反射有半波损失而在上表面反射没有半波损失。根据T涉条件，由上式可知，光程差取决于产生反射光的薄膜的厚度，同一干涉条纹对应着相同的空气膜的厚度，故称为等厚干涉。⑶等厚条纹与等厚干涉：厚度札I同的地方，光程差相同，干涉条纹的级数也相同，这种干涉条纹称为等厚条纹，相应的干涉现象称为等厚干涉。⑷劈尖T涉均属等厚T涉由薄膜干涉公式得:①在棱边处e=0,只是由于有半波损失，两相干光的相差为口

6、，因而形成暗条纹。②计算细丝的肓径或薄膜的厚度：若劈尖总长度为L,夹入细丝的厚度为d,单位长度屮所含的干涉条纹树为n,贝IJ：d=nL/2③实验过程中使用显微镜：⑴优点：实现非接触性测量⑵注意事项：为使视野明亮，应调节45°透光反射镜。1.3实验步骤及仪器：⑴使用仪器:单色光源（汞灯），牛顿坏装乱劈尖装置,测盘显微镜。1.gift2.Wgffl3.淡紧郑紆4.调短手轮5.悅備支架6.物蜒7.郭费压片&台而玻璃9.険转手轮10皮光说11・底境12.手13.方轴14.按头辎15.手轮16.标尺⑵实验步骤：劈尖：调节明亮的视场，任取一暗条纹为J=5,记

7、录此刻数据。转动测微手伦（一直沿同一个方向）到第十级，记录此刻数据。重复操作，直到记录下第三十组数据。用逐差法对实验数据进行处理1.提岀问题：⑴劈尖的夹角的正弦时，夹角变小，疏密如何改变？⑵为什么牛顿环各环纹不等宽？⑶畸形怎样判断牛顿坏是凹了还是凸了？⑷怎样提高牛顿坏曲率半径R的测量精度？⑵劈尖干涉L=43.85mm^=5.461*10A(-7)m级费j显微敏读数0mm爼合方式n=(jni-jn)/T>m-Dfi529.03720-56.47671()29.8891530.65025-106.»()5620313532532333(M569)61

8、3032.822干均tft=6.7295d=80.6微米1.2误旁分析：⑴实验数据：笫一张表格中的第二十组数据偏差较大，猜想可能是数错了