大物实验劈尖干涉实验报告 第1篇
干涉法测微小量(已批阅)随着科技的进步，人们的观测能力也变得越来越强大。
凭借单位时间内观测到的频繁信息量提高，以及测量仪器的普及，我们正在探索小规模功能的信息，以及精细而完整的模型。
然而，当测量物理量的规模极小时，由于量的偏差、技术的局限或其他原因，测量准确度是我们不得不面对的挑战。
为了应对这种情况，干涉法实验测微小量发挥着重要作用。
干涉测量，也称为干涉仪器，是利用干涉实验结果来确定物理量，实现测量的一种技术。
其基本原理是利用一个物理量与它的规模连续变化时，另一个量（如光线，声波等）以某种特定方式实现其递变的原理。
换句话说，就是当一个定量变化时，另一个量的变化率会因此而变化，然后依据干涉定律来分析，以确定一个物理量的数值大小。
简而言之，干涉测量是一种利用变量两个量关系推断得到物理量的一种方法，是在原有量测精度上有所提升的方法。
干涉仪原理是基于物理原理的，以光为例：两片薄透镜或镜片之间，将激发的两个并行光束相交，通过太阳能出射量的变化，产生微小的振动，最后用收发件传输并检测光束的变化量。
在量测中，激发的光线束可以分解为两个平行的小强度的光线束向一个大的距离内传播，然后相互干涉，产生一个模拟或数字信号。
通过这种方式，经过测量者控制，最后经过数字信号处理之后，可以获得各种物理量在精度及计量上较高精度的测量结果。
干涉测量技术，它能够更准确、精细地测量物理量，可以获得诸如长度、变形、速率及光谱等物理量，比与之相比的传统测量技术能够提供更准确的测量结果，而且其成本更低。
干涉仪器的精度取决于其结构中细小元件的精度以及相关的测量参数的准确性，包括仪器本身的偏差以及元件的消耗量。
因此其准确性受多种因素的影响，由此获得的测量结果更接近实际值，而且能够满足特殊环境的需求，使实验室环境上获得更加准确、精确的测量结果，为我们提供更好的工具用以精确地观察内部活动，整个过程从数据变形到结论的发现都是一致的。
干涉法实验测微小量技术在我国的应用已经发展了许多年，特别是在机械、金属加工的行业，其应用更加广泛。
大物实验劈尖干涉实验报告 第2篇
微小长度的测量实验报告微小长度的测量实验报告摘要：本实验旨在通过使用不同仪器和方法来测量微小长度，并比较其准确性和误差。
通过实验结果可以得出结论，不同仪器和方法在测量微小长度时存在一定的误差，需要根据具体情况选择合适的测量工具和方法。
引言：微小长度的测量是科学研究和工程技术中非常重要的一项任务。
在纳米科技、生物医学、材料科学等领域，准确测量微小长度对于研究和应用具有重要意义。
然而，由于微小长度的特殊性，测量过程中常常会受到一系列因素的影响，如仪器精度、环境温度等。
因此，本实验旨在通过实际操作，探究不同仪器和方法在测量微小长度时的准确性和误差。
实验方法：1. 实验仪器：本实验使用了显微镜、卡尺和激光干涉仪作为测量工具。
2. 实验样本：选取了一根直径较小的金属丝作为实验样本。
3. 实验步骤：a. 使用显微镜测量：将实验样本放置在显微镜下，通过调节显微镜镜头，观察并测量样本的直径。
b. 使用卡尺测量：将实验样本放置在水平台上，使用卡尺测量样本的直径。
c. 使用激光干涉仪测量：将实验样本放置在激光干涉仪下，通过测量激光干涉条纹的间距来计算样本的直径。
实验结果与讨论：通过对实验数据进行分析，可以得出以下结论：1. 显微镜测量结果：显微镜具有较高的放大倍数，可以观察到样本的微小细节，但由于人眼对细微差异的感知限制，测量结果可能存在一定的误差。
2. 卡尺测量结果：卡尺作为一种常用的测量工具，其精度较低，无法准确测量微小长度，因此测量结果可能较为不准确。
3. 激光干涉仪测量结果：激光干涉仪具有较高的测量精度和准确性，可以通过计算干涉条纹的间距来得到较为准确的微小长度测量结果。
大物实验劈尖干涉实验报告 第3篇
姓名：；学号；班级；教师________；信箱号：______ 预约时间：第_____周、星期_____、第_____~ _____节；座位号：_______预习操作实验报告总分教师签字一、实验名称等厚干涉二、实验目的(1) 观察和研究等厚干涉的现象及其特点 .(2) 练习用干涉法测量透镜的曲率半径、微小厚度 ( 或直径 ).三、实验原理(基本原理概述、重要公式、简要推导过程、重要图形等；要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教材)利用透明薄膜上、下两表面对入射光的依次反射，入射光的振幅将分解成有一定光程差的几个部分.这是一种获得相干光的重要途径，被多种干涉仪所采用若两束反射光在相遇时的光程差取决于产生反射光的薄膜厚度，则同一干涉条纹所对应的薄膜厚度相同.这就是所谓的等厚干涉。
（见右图）总的光程差为：(1)当△满足条件：(2)时，发生相长干涉，出现第K级亮纹。
而当：(3)时，发生相消干涉，出现第k级暗纹。
因为同一级条纹对应着相同的膜厚，所以干涉条纹是一组等厚度线。
可以想见，干涉条纹是一组以C点为中心的同心圆，这就是所谓的牛顿环。
如图所示，设第k级条纹的半径为rk，对应的膜厚度为ek ，则:(4)在实验中，R的大小为几米到十几米，而ek的数量级为毫米，所以R >>ek ，ek2相对于2Rk 是一个小量，可以忽略，所以上式可以简化为(5)如果rk是第k级暗条纹的半径，由式(1)和(3)可得:(6)代入式(5)得透镜曲率半径的计算公式(7)对给定的装置，R为常数，暗纹半径(8)和级数k的平方根成正比，即随着k的增大，条纹越来越细。
由于从劈尖的上下表面反射的两条光线来自同一条入射光线，它们满足相干条件并在劈尖的上表面相遇而产生干涉，干涉后的强度由相遇的两条光线的光程差决定，由图可见，二者的光程差等于劈尖厚度的两倍，即n = 0时，，即在两玻璃片交线处为零级暗条纹。
如果在细丝处呈现n = N级条纹，则待测细丝直径为(9)四、实验内容和步骤（要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教材）1. 观察牛顿环。
大物实验劈尖干涉实验报告 第4篇
实验名称：干涉实验实验日期：2023年10月25日实验地点：物理实验室实验者：张三实验目的：1. 了解干涉现象的原理及其在光学中的应用。
2. 观察并分析光的等厚干涉和等倾干涉现象。
3. 学习使用迈克尔逊干涉仪进行实验操作，并测定光波波长。
实验原理：干涉现象是指两束或多束相干光相遇时，由于光波的叠加，产生明暗相间的条纹。
根据干涉光路的不同，干涉现象可分为等厚干涉和等倾干涉。
1. 等厚干涉：当两束光在薄膜的上下两个表面反射后相遇时，由于薄膜厚度不同，光程差也不同，从而产生干涉条纹。
这种干涉现象称为等厚干涉。
牛顿环是等厚干涉的典型例子。
2. 等倾干涉：当两束光在相同厚度的介质中传播，但入射角不同时，光程差也不同，从而产生干涉条纹。
这种干涉现象称为等倾干涉。
迈克尔逊干涉仪是等倾干涉的典型应用。
实验仪器：1. 迈克尔逊干涉仪2. 激光光源3. 分束器4. 反射镜5. 光屏6. 测量工具（尺子、游标卡尺等）实验步骤：1. 将迈克尔逊干涉仪安装好，调整好光源、分束器、反射镜和光屏的位置。
2. 打开激光光源，调节光束使其通过分束器，分成两束光。
3. 将一束光反射到反射镜M1上，另一束光反射到反射镜M2上。
4. 调整M2的位置，观察光屏上的干涉条纹。
5. 记录不同位置下的干涉条纹，分析等厚干涉和等倾干涉现象。
6. 使用迈克尔逊干涉仪测定光波波长。
实验结果与分析：1. 等厚干涉：当调整M2的位置时，观察到光屏上出现明暗相间的同心圆环。
这些条纹是由于牛顿环现象产生的，即薄膜的厚度不同导致光程差不同，从而产生干涉条纹。
2. 等倾干涉：当调整M2的位置时，观察到光屏上出现明暗相间的直线条纹。
这些条纹是由于等倾干涉现象产生的，即光束在相同厚度的介质中传播，但入射角不同，从而产生干涉条纹。
3. 光波波长测定：根据迈克尔逊干涉仪的原理，光程差与干涉条纹间距成正比。
通过测量干涉条纹间距，可以计算出光波波长。
实验结论：通过本次实验，我们了解了干涉现象的原理及其在光学中的应用。
大物实验劈尖干涉实验报告 第5篇
干涉法测微小量-实验报告一、实验目的1、了解干涉法的基本原理。
2、熟悉干涉法测量微小量的方法。
3、掌握利用干涉法测量薄膜厚度的实验方法。
二、实验仪器干涉仪、白光源、磨镜机、膜层样品。
三、实验原理干涉仪是一种利用光的干涉现象来测量物体形状、膜厚度等的仪器。
（1）薄膜颜色法当光通过薄膜时，由于光的反射和透射作用，产生了干涉现象。
观察到的颜色与膜厚有关系，当膜厚满足一定的条件时，可以观察到非常明显的颜色条纹。
（2）牛顿环法使用牛顿环法测量微小量时，实验者在透明物体表面放置一个凸透镜，然后将一部分光线通过透镜，并与另一部分光线在半透镜后相遇，这两部分光线发生干涉，形成一系列明暗相间的环带，实验者可以通过测量主环半径的变化来推算出微小量的值。
当光从第一介质的边界垂直地入射到第二介质（薄膜/interface）后，反射和透射光之间的相位差取决于第二介质的折射率和膜厚。
干涉图样中的环线，可以由相邻两个波前的相位相差为2π的条件得到：Δ = 2nt其中，Δ为相位差，n为薄膜的折射率，t为膜层的厚度。
四、实验步骤1、用磨镜机将膜层样品磨成两面平行、厚度均匀的薄片。
2、设置干涉仪，调节反射镜和凸透镜位置，使使干涉图案清晰。
3、通过调节厚度标准，测量出膜层厚度与颜色之间的关系。
4、分别记录膜层样品在白光源和单色光源下的干涉图案和颜色，比较两种光源下测得的膜厚度数据。
5、通过测量主环半径的变化来推算出微小量的值。
五、实验注意事项1、干涉法测微小量是一种高精度的测试方法，实验者在实验过程中要小心谨慎操作。
2、干涉法测微小量需要使用精度高的仪器，实验者要注意保养和维护干涉仪的正常使用状态。
六、实验结果及分析样品编号透射颜色透射波长n 膜层厚度（nm）样品1 黄蓝色573nm 样品2 绿紫色520nm 样品3 黄色579nm 样品4 绿色486nm 、微小量的数据样品编号主环半径（m）微小量（m）样品1 × 10-6样品2 × 10-6样品3 × 10-6样品4 × 10-6从表格数据可以看出，随着膜层厚度增加，透射颜色发生变化，且主环半径也随之发生变化。
大物实验劈尖干涉实验报告 第6篇
干预法测细小量（本文内容选自高等教育第一版社《大学物理实验》 ）光的干预现象表示了光的颠簸性质， 干预现象在科学研究与计量技术中有着宽泛的应用。
在干预现象中，无论是何种干预， 相邻干预条纹的光程差的改变都等于相关光的波长， 可见光的波长固然很小，但干预条纹间的距离或干预条纹的数量倒是能够计量的。
所以，经过对干预条纹数量或条纹挪动数量的计量，可获得以光的波长为单位的光程差。
利用光的等厚干预现象能够丈量光的波长，查验表面的平面度、 球面度、光洁度，精准的丈量长度、角度，丈量细小形变以及研究工作内应力的散布等。
经过本次实验， 学习、掌握利用光的干预原理查验光学元件表面几何特点的方法，用劈尖的等厚干预丈量细丝直径的方法，同时加深对光的颠簸性的认识。
实验原理1．用牛顿环测平凸面镜的曲率半径当曲率半径很大的平凸面镜的凸面放在一平面玻璃上时，见图之间形成一个从中心 O 向周围渐渐增厚的空气层。
当单色光垂直照耀下来时，从空气层上下两个表面反射的光束 1 和光束 2 在上表面相遇时产生干预。
因为光程差相等的地方是以O 点为中心的齐心圆，所以等厚干预条纹也是一组以O 点为中心的明暗相间的齐心圆，称为牛顿环。
因为从下表面反射的光多走了二倍空气层厚度的距离， 以及从下表面反射时， 是从光疏介质到光密介质而存 在半波损失，故1、 2 两束光的光程差为2（ 1）2，在透镜的凸面与平面式中λ为入射光的波长，δ是空气层厚度，空气折射率 n1。
当程差为半波长的奇数倍时为暗环，若第m 个暗环处的空气层厚度为m ，则有2 m( 2m1), m0,1,2,3...22mm（2）2由图 中的几何关系R2r m2(R m )2，以及一般空气层厚度远小于所使用的平凸面镜的曲率半径 R，即m R ，可得m r m2（ 3）2R式中 r m是第m 个暗环的半径。
由式（）和式（）可得23r m2mR（ 4）可见，我们若测得第 m 个暗环的半径 r m即可由已知λ求，或许由已知R 求λ了。
大物实验劈尖干涉实验报告 第7篇
《干涉法测微小量》实验报告姓名学号学院专业班级一．实验目的学习掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面集合特征的方法，用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法，同时加深对光的波动性的认识二．实验仪器读数显微镜、钠光灯及电源、牛顿环仪、劈尖等三、实验原理1、用牛顿环测平凸透镜的曲率半径详见实验指导书2、劈尖的等厚干涉测细丝直径详见实验指导书四、实验步骤1. 观察牛顿环。
(1) 将牛顿环仪放置在读数显微镜镜筒和入射光调节架下方，调节玻璃片的角度，使通过显微镜目镜观察时视场最亮。
(2) 调节目镜，看清目镜视场的十字叉丝后，使显微镜镜筒下降到接近牛顿环仪然后缓慢上升，直到观察到干涉条纹，再微调玻璃片角度和显微镜，使条纹清晰。
2. 测牛顿环半径。
(1) 使显微镜十字叉丝交点和牛顿环中心重合，并使水平方向的叉丝和标尺平行（与显微镜移动方向平行）。
(2) 转动显微镜微调鼓轮，使显微镜沿一个方向移动，同时数出十字叉丝竖丝移过的暗环数，直到竖丝与第 45 环相切为止。
记录标尺读数。
(3) 反向转动鼓轮，当竖丝与第 40 环相切时，记录读数显微镜上的位置读数，然后继续转动鼓轮，使竖丝依次与第 35、30、25、20、15、10、5 环相切，顺次记下读数。
(4) 继续转动鼓轮,越过干涉圆环中心，记下竖丝依次与另一边的 5、10、15、20、25、30、35、40 环相切时的读数。
3．利用逐差法处理得到的数据，得到牛顿环半径 R。
4. 观察劈尖干涉条纹。
(1) 将劈尖放置在读数显微镜镜筒和入射光调节架下方，调节玻璃片的角度，使通过显微镜目镜观察时视场最亮。
(2) 调节目镜，看清目镜视场的十字叉丝后，使显微镜镜筒下降到接近劈尖然后缓慢上升，直到观察到干涉条纹，再微调玻璃片角度和显微镜，使条纹清晰。
5. 测量。
(1) 使显微镜的十字叉丝交点与劈尖中心重合，并使其与显微镜镜筒移动方向平行。
(2) 在劈尖玻璃面的三个不同部分，测出 20 条暗纹的总长度，测 3 个求平均值。