等厚干涉实验的研究与拓展
关键词 等厚干涉 拓展研究 牛顿环 劈尖干涉
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The research and development of the equal thickness Interference experiment
Abstract
This article takes two kinds of research objects of Newton ring and splitting point. We repeated interference experiment with monochromatic light (sodium lamp) and polychromatic light (Mercury lamp).In the experiments, we measured the radius of curvature of the convex lens, the female hair diameter, refractive index, laser wavelength etc. The experimental results and theoretical values of the two kinds of light source are compared and the error analysis is carried out. We investigated the feasibility of mercury lamp as the incident light source of thickness interference experiment. The results show that Sodium light is the ideal light source for the equal thickness interference experiment and the error is small, and Mercury lamp is also feasible for the equal thickness interference experiment.
Keywords equal thickness interference expand the research Newton rings Wedge interference
目 次
1 绪论 1
1.1 等厚干涉简介 1
1.2 常见等厚干涉的分类和原理 1
1.3 常见的几种应用 2
1.4 前景与展望 4
1.4 课题主要内容 5
2 实验部分 6
2.1 测量曲率半径 6
2.2 测量细丝的直径 12
2.3测量液体折射率 15
2.4 测量激光波长 18
结论 21
致谢 22
参考文献 23
1 绪论
1.1 等厚干涉简介
等厚干涉是光的一种常见干涉现象，即在一透明薄膜的上、下两表面的反射光由于存在光程差，会发生干涉现象[1]。其干涉图样因薄膜的不同而出现不同的样式,比较常见的就是牛顿环。这个现象最早是由牛顿发现的，他发现将平凸透镜放置在玻璃板上，当有光线垂直照射时，在其上表面就会形成一圈圈的光环。牛顿在发现这个现象之后，就对此做了一系列的研究。他曾经仔细研究过由凸透镜和平面玻璃板组成的装置，来研究薄膜的颜色，并获得了极大的成功。
除了牛顿环，另一个就是我们所熟知的劈尖干涉了[2,3]。劈尖干涉和牛顿环的原理大致相同，不过它是由两片玻璃板构成的，中间有一很小的夹角，当光线由上往下照射时，也会发生干涉现象。不过，劈尖干涉形成的干涉条纹是等间距的，牛顿环是由内向外趋向紧密。在我们的生活中，劈尖干涉的应用也极为广泛，最普遍的就是测量物件表面是否平整，还有测量波长，细丝直径等等。
1.2 常见等厚干涉的分类和原理
等厚干涉就是指当平行光照射到厚度变化均匀，折射率不变的薄膜时，上、下两表面的反射光由于光程差，干涉所形成的条纹[4]。由于形成的干涉条纹与薄膜的厚度有一一对应的关系，厚度相同的地方形成的是同一条条纹，所以叫做等厚干涉。由于等厚干涉的光波长较短，所以对实验条件的变化极为敏感，而且对仪器要求不高，所以应用比较广泛。