光学玻璃挠曲刚度的光学测量方法研究

提出了一种基于光干涉法测量小样品光学平板玻璃挠曲刚度的方法。应用平板理论及牛顿环原理推导了光学平板玻璃挠曲刚度与牛顿环干涉图像之间的解析公式,通过自行设计的牛顿环应力测量装置测量了光学平板玻璃的应力及对应的牛顿环干涉图像,得到了光学平板玻璃的挠曲刚度。实验结果显示:测得的挠曲刚度数据与厂家标称值相比,在应力29.02~38.66N范围内,测量相对误差不超过±6.9%;在应力16.07~29.02N范围内,测量相对误差不超过±11%。     

望远镜的色差问题——小议牛顿在光学上为数不多的一次失误

我们知道，《光学》是牛顿的一本经典著作，该书副标题是“关于光的反射、折射、拐折和颜色的论文”，它集中反映了牛顿在光学研究方面的成就，其中最具代表的就是颜色理论。在光学发展的早期，人们对颜色的解释极为困难．在牛顿以前，欧洲人对颜色的认识流行着亚里士多德的观点，亚里士多德认为，颜色不是物体客观的性质，而是人们主观的感觉，一切颜色的形成都是光明与黑暗、白与黑按比例混合的结果。1663年玻义耳也曾研究了物体的颜色问题，他认为物体的颜色并不是属于物体的实质性的性质，     

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.     

国外光学测试技术(续)

四、干涉测试技术虽然上述的三种测试技术也是基于光的干涉,但这里是指通常的干涉技术。干涉技术广泛地应用于光学工业中。牛顿环、     

基于LabVIEW的光学现象模拟

以牛顿环干涉和夫琅禾费矩孔衍射实验为例介绍了在LabVIEW环境下实现光学现象模拟的具体方法和过程.表明基于LabVIEW软件可以方便的实现牛顿环干涉和矩孔衍射等光学现象的计算机模拟.     

对牛顿环测量液体折射率公式的讨论

对牛顿环测量液体折射率公式的讨论任红（合肥工业大学２３０００９）《物理实验》１９９３年第２期发表的《牛顿环实验综述》一文中，在“应用介绍”２巾说；“光波波长和球面曲率半径Ｒ为已知时，在牛顿环仪的镜间充满透明的液体光学介质，就可以测量其折射率ｎ（注：式...     

光学非球面元件非球面度计算方法

详细介绍光学非球面元件非球面度计算的牛顿迭代法、近似法、最小二乘法3种方法，并根据工程实践比较了3种方法的优缺点，得出了工程应用中的结论：近似法适用于一些相对孔径较小的非球面，否则误差会较大；牛顿迭代法的精度较高，但计算量大也最复杂，且不能直接得到最接近参考圆的圆心位置坐标；最小二乘法的计算方法简单，不涉及求导、积分、迭代，适合编写计算程序，且可直接得到最接近参考圆的圆心位置坐标。     

推动波动光学发展的几个重要实验

17世纪，胡克和惠更斯创立了光的波动说．这一时期，人们还发现了一些与光的波动性有关的光学现象，例如格里马尔迪首先发现光遇障碍物时将偏离直线传播，他把此现象起名为“衍射”．胡克和玻意耳分别通过实验观察到现称之为牛顿环的干涉现象．这些发现成为波动光学发展史的起点．在随后的一百多年间，牛顿的“微粒说”与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论，     

小型光学天线系统光传输特性测试平台研究

利用牛顿反射式光学天线对接系统构建了光传输测试平台,重点研究了高精度准直,牛顿反射式光学天线及其光传输特性等主要内容;得到了激光632.8 nm波长的天线效率、天线耦合效率和光纤耦合岀射三维光斑测试结果与仿真验证.为实际研究大气激光通信系统中光学天线光传输特性提供了实验依据.     

浏览三棱镜光的色散复合实验

牛顿是全面阐述光与颜色之间关系的第一人，在其1704年出版的名著《光学》一书中有很大的篇幅介绍光的色散与复合的实验，图1是该书第二部分的命题1，定理1，实验2的插图．     

牛顿型等厚直纹干涉及其变异结构

采用分类归纳的方法给出各类变异的牛顿型等厚直纹干涉结构,推导并分析了各类干涉结构发生等厚干涉的条件及干涉条纹的分布规律。理论推导与实验结果相互印证。同时指明牛顿型直纹干涉技术在圆柱形工件表面曲率半径的测定方面的应用,特别是非接触式牛顿型直纹干涉结构在某些圆柱形及平板形工件表面缺陷与畸变的无损探测方面的应用,以及应用于牛顿环光学干涉技术的教学研究。     

The Measurement of Glass Elastic Modulus by Using of Newton＇s Ring Experiment

弹性模量是衡量物体抵抗形变能力的重要物理量,本文在对牛顿环这一大学物理经典实验研究的基础之上,对牛顿环仪进行了改装,从理论上分析光学平板玻璃与平凸透镜接触端暗斑大小与外力的关系。测定弹性模量,同时利用MTALAB进行数据处理。     

利用牛顿环实验测定玻璃的弹性模量

弹性模量是衡量物体抵抗形变能力的重要物理量,本文在对牛顿环这一大学物理经典实验研究的基础之上,对牛顿环仪进行了改装,从理论上分析光学平板玻璃与平凸透镜接触端暗斑大小与外力的关系。测定弹性模量,同时利用MTALAB进行数据处理。     

应用图像传感器和计算机测量干涉圆环的直径

通过对迈克耳孙干涉图样的研究，提出了应用图像传感器和计算机测量圆环直径的方法，该方法也适用于牛顿环等光学实验的图样的分析．其测量方法简便、结果准确．     

邮票上的物理学史(○16)--应用光学和光学的应用

在牛顿之后的一个多世纪里,光学的应用也有很大的进展.这首先是各种光学仪器的出现,特别是望远镜和显微镜的问世.     

牛顿环实验数据处理方法分析

用不同的数据处理方法对牛顿环实验进行数据处理与分析，讨论各种方法的益处与缺陷，提出学生实验用逐差法处理牛顿环实验的数据是实用可行的，并说明用计算器进行线性回归处理牛顿环实验的数据是值得推荐的一种方法．     

邮票上的物理学史(14)--物理光学的发展

光学是和力学同样古老的学科.前面我们已经结合邮票,介绍过伊本.海赛姆、伽利略、牛顿、惠更斯和哈密顿对光学的贡献.邮票上记载着,在牛顿以后到19世纪中叶麦克斯韦提出电磁理论前后这一段时期内,物理光学有以下几方面的进展.     

光学玻璃弹性模量的自动化测量方法

针对现有光学玻璃弹性模量测量周期长、测量过程复杂等问题,提出了一种利用计算机图像处理技术快速测量小样品光学平板玻璃弹性模量的方法。基于接触力学理论和牛顿环干涉原理推导出测量光学玻璃弹性模量的解析式,利用图像处理技术的优势,通过摄像头拍摄牛顿环干涉图像,设计MFC监控与单张图片拍摄界面程序,自动测量牛顿环干涉图像中心黑斑半径,最后根据光学玻璃弹性模量与牛顿环干涉图像中心黑斑半径及牛顿环中心应力之间的关联关系,实现小样品光学玻璃弹性模量的快速测量。实验结果表明:在应力31.17 N～55.11 N范围内,光学玻璃弹性模量的测量相对误差不超过±8.8%;在应力55.11 N～71.07 N范围内,测量相对误差不超过±16%。     

变形牛顿环装置干涉结果的仿真模拟

在分析各种变形牛顿环干涉装置的基础上,阐述了它们在测量、检测、表面科学等方面的应用,并借助MATLAB程序语言对各种变形装置的干涉结果进行仿真模拟,有助于物理教学的直观化以及推动牛顿环干涉技术在光学技术方面的广泛应用。     

复变几何光学

本文在复平面上描述高斯光束的特性，并利用复数分式线性变换及其几何反演点对研究高斯光束的传输与变换，推导出几何光学的高斯光束类牛顿公式和类高斯公式，同时阐明了高斯光束菲涅耳数与焦移概念的本性．