牛顿环干涉实验的改进

研究光的干涉现象可以进一步加深对光的波动性的认识,产生光的干涉的仪器很多,牛顿环仪是一种常见的观察光的干涉的光学器件、用牛顿环仪可以观察到光的等厚干涉,对其干涉条纹有关量进行测量,便可以很精确地测得产生牛顿环干涉条纹的光学元器件的一些特性参数、用牛顿环仪可以测单色光的波长、组成牛顿环仪的平凸透镜的曲率半径,检验物体表面的光洁度和平面度.用牛顿环干涉实验测平凸透镜的曲率半径是大学物理实验中的基本实验.笔者根据多年的教学实践,认为该实验中存在一些问题,而且在数据处理方法上没有一个规范和统一的方法,本文就此进行探讨与研究.     

干涉法测量光学材料非线性折射率的方法研究

提出了一种基于楔形平板等厚干涉原理测量光学玻璃非线性折射率变化的方法。在理论分析的基础上,建立了变形的等厚干涉条纹变化△e／e与待测玻璃平片（K9玻璃）折射率变化量△nb之间的数学模型;在选取一定的实验条件下,获得等厚干涉实验测量干涉图样,并利用MATLAB对实验所得的干涉图进行图像数据处理分析计算,恢复出非线性变化光学玻璃材料的折射率变化量△nb该方法的测量精度可达10^-6。     

使用移测显微镜测量平行平板的折射率

依据折射定律,通过移测显微镜测量光线经平行平板产生的位移,确定平行平板的折射率.利用不确定度分析,给出入射角和平板厚度测量范围的建议,并分析了显微镜系统景深对平行平板厚度的限制.实际测量结果与利用阿贝折射仪的测量结果一致,该实验可作为基础物理实验中折射率测量相关实验项目的拓展.     

法布里-珀罗干涉仪测平板玻璃折射率的方法研究

根据光线在法布里-珀罗干涉仪中的传播特点,提出了测量平板玻璃折射率的方法 .首先对法布里-珀罗干涉仪中插入平板玻璃前、后所产生的相邻等倾干涉亮纹直径平方的差值和法布里-珀罗干涉仪内、外介质的折射率之间的关系分别进行了理论分析;然后搭建实验光路,使用移测显微镜对干涉亮纹直径进行观察和测量,在平板玻璃厚度已知的前提下,即可得出平板玻璃的折射率,且实验中观察到的现象和测量结果与理论分析相吻合.     

增加平面玻璃板的反射率测量不同浓度NaCl液体折射率

利用牛顿环干涉法分别测量了空气,水和不同溶度NaCl溶液的折射率。实验发现牛顿环中先后有空气薄膜和水薄膜时,干涉条纹变得模糊,尤其较大级次的条纹很难分辨,经研究发现增大牛顿环下表面玻璃板的反射率可提高条纹的清晰度,实验中在清晰度良好条件下用牛顿环干涉法测量了不同浓度NaCl溶液折射率,其实验结果与理论值符合的较好,其结果很大程度上扩充和丰富了大学物理和大学物理实验中的内容。     

基于光干涉法的光学玻璃应力测量方法研究

以平板理论为基础,利用牛顿环应力变形导致干涉图样的微小变化,提出一种基于光干涉法测量玻璃体应力的无损测量方法。理论推导出牛顿环曲率半径与应力之间的变换关系,利用自行设计的可安装在牛顿环仪上的施压装置,实验研究了施加应力与干涉图样的变换关系,通过理论分析与实验比较,证明了用牛顿环干涉法测量应力的可行性。利用该装置及方法对光学玻璃试样的应力进行测量,测量结果与实际施加的应力进行比较,误差最小为0.8%。     

牛顿环干涉法测量液体折射率的实验研究

利用牛顿环干涉法测量了水、乙醇和不同浓度的葡萄糖溶液的折射率,其实验结果与理论值符合的较好。实验过程中发现选用更大曲率半径的牛顿环能够有效降低干涉条纹的计数难度。     

不同数据采集方法对牛顿环测曲率半径准确度的影响

用牛顿环干涉实验测平凸透镜曲率半径是大学物理实验中的基本实验，本文讨论了不同数据采集方法怎样影响测量结果的准确度，并由实验得以证实。     

用牛顿环产生的干涉条纹测量液体的折射率

提出了用牛顿环实验装置,通过测量干涉条纹的半径来测量液体折射率的方法。     

牛顿环干涉法测定液体折射率装置的设计

文章讨论的是用牛顿环干涉法测定液体折射率装置的设计,属于普通物理实验装置。改装后的牛顿环装置便于测量液体的折射率,实验操作方便,实验现象清晰可见,为学生更好的理解干涉现象的应用提供实验指导。     

牛顿环实验中几个问题的讨论

一、引言牛顿环实验,作为一个典型的等厚干涉实验,无论在理科还是工科的物理实验中,都被列为必作的实验.此实验作法简单,效果较好.但是有以下三个问题值得讨论:1.干涉环的宽度和中心暗斑的成因;2.测量干涉环的直径(或半径)时,若使测量显微镜的叉丝与干涉环的几何中分点重合,将会引入多大的误差;3.从哪一级开始测量比较合理.二、牛顿环干涉场中的光强分布     

干涉方法测菲涅尔双棱镜棱角及玻璃折射率

干涉方法测菲涅尔双棱镜棱角及玻璃折射率麻福厚，张建秋（乌鲁木齐八一农学院基础部乌鲁木齐８３００５２）杨氏双缝，菲涅尔双棱镜等以分割波阵面获得干涉．牛顿环，劈形膜等以分割振幅获得干涉．教学中分波阵面的干涉与分振幅的干涉均以各自独立的实验进行，互不关联．...     

牛顿环虚拟实验系统研究

为了弥补传统牛顿环干涉实验中视场范围狭小,回程误差消除困难,环境扰动等实际问题,加深学生对牛顿环等厚干涉实验的基本理解。本文基于LabVIEW设计并实现了虚拟牛顿环干涉实验。该虚拟实验可实时输入等厚干涉测量法所需的相关虚拟实验参数,并绘制相应的牛顿环干涉图样。同时,该牛顿环虚拟实验对所测量平凸镜半径实验结果进行相应的误差分析。     

用CCD成像系统观测透射式牛顿环

用CCD成像系统观测透射式牛顿环替代用移测显微镜观测反射式牛顿环，扩充了实验内容，培养了学生的综合实验能力．     

圆锥面与抛物面组合的类牛顿环干涉图样研究

在普通(典型)牛顿环的基础上,讨论由直线旋转形成的圆锥面与二次曲线旋转形成的抛物面或平凸(平凹)透镜组合的类牛顿环的干涉图样.通过理论分析得出类牛顿环的光程差和光强公式,利用Mathematica仿真模拟出干涉图样,并讨论直线系数和二次函数系数大小对干涉图样的影响.研究类牛顿环干涉,有利于拓展对牛顿环干涉的理解,为类牛顿环实验提供新的方法.     

移测显微镜十字叉丝定向器的研制和应用

分析了移测显微镜十字叉丝竖线与测量运动方向的不垂直度对测量精度的影响,设计了2种移测显微镜十字叉丝定向器.用移测显微镜十字叉丝定向器精确调节十字叉丝竖线与测量运动方向的不垂直度,可以提高移测显微镜的测量精度,利用劈尖干涉原理制成的劈尖式移测显微镜十字叉丝定向器,因其干涉直条纹的粗细和疏密可以调节,使得十字叉丝定向调节效果更好,因而更有利于提高移测显微镜的测量精度.     

用牛顿环干涉测量液体折射率

本讨论了利用牛顿环干涉测量液体折射率的方法,对乙醇和蒸馏水进行了折射率的测量,其测量结果与理论值符合很好。并对测量中易产生的误差原因进行了分析.     

一种牛顿环干涉实验数据处理新方法

基于牛顿环干涉实验中,相邻两个干涉圆环所在位置处,在竖直方向上的空气层厚度差为二分之一波长,将移动读数显微镜测得的干涉圆环直径数据作为横坐标,由干涉圆环级次差确定的空气层厚度差作为纵坐标,进而对牛顿环仪中平凸透镜球面所在的大圆方程进行拟合通过拟合,得到的大圆方程获取平凸透镜球面的曲率半径值.实验验证表明,新的实验数据处...     

牛顿等厚干涉平行直纹实验的设计及研究

根据薄膜干涉原理设计了等厚干涉平行直纹实验装置,以等厚干涉为基础,通过读数显微镜装置,拓展了等厚干涉在实验教学中的应用.通过测量左右对称分布且明暗相间的平行直纹到中央零级直纹的距离,可以得到平凸柱面镜的曲率半径以及液体折射率.在平凸柱面镜上平面覆盖一层待测液体,可以增大入射光进入透镜的透射率,增强透射光的光强度,提高干...     

旋转光轴法测量平板玻璃的折射率

提出了用旋转光轴法测量平板玻璃折射率的实验方案,通过小角度旋转平板玻璃的光轴,使狭缝像发生横向位移,利用显微系统进行放大后测出位移值,通过已知折射率的平板玻璃对实验装置进行定标,根据转角、位移值和平板玻璃的厚度求出待测玻璃的折射率.