浙江大学物理光学实验报告 (500字).docx

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1、浙江大学物理光学实验报告 (500字) 课程名称：姓 名：系：专 业：学 号：指导老师： 本科试验报告 物理光学试验 郭天翱 光电信息工程学系 信息工程（光电系） 3100101228 蒋凌颖 2022年 11月27日 试验报告 课程名称：_物理光学试验_指导老师：_成果：_ 试验名称：试验类型：_ 一、试验目的和要求（必填） 二、试验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和试验步骤 五、试验数据记录和处理 六、试验结果与分析（必填） 七、探讨、心得 一、试验目的和要求 1、驾驭迈克耳逊干涉仪的结构、原理、调整方法； 2、用迈克耳逊干涉仪视察平板干涉条纹的特征，测定单色光波

2、长； 3、视察白光干涉条纹，测量光波的相干长度； 二、试验原理 2”。光线“2”射到m2上被反射回来后，透m1 图2 非定域干涉 线“1”透过g2射到m1，被m1反射回来后再透过g2射到k上，反射到达e处。这两条光线是由一条光线分出来的，故它们是相干光。光线“1”也可看作是从m1在半透亮层中的 虚像m1反射来的。在探讨干涉时，m1与m1是等效的。调整迈克尔逊干涉仪，使之产生的干涉现象可以等效为m1与m2之间的空气薄膜产生的薄膜干涉。 用凸透镜会聚的激光束是一个很好的点光源，它向空间放射球面波，从 m1和 m2反射后可看成由两个光源s1和s2发出的（见图2），s1(或s2)至屏的距离分别为点光源

3、s从 g1和m1(或m2和g1)反射至屏的光程，s1和s2的距 离为m1和m2之间距离d的二倍，即2d。虚光源s1和s2发出的球面波在它们相遇的空间到处相干，这种干涉是非定域干涉。 1、等倾干涉（定域干涉） 若m2和m1严格垂直，m2与m1相互平行，虚光板各处的厚度h相同。这时影响光程差的因素只有入射角，当用会聚或者发散光束照明干涉仪时，具有相同入射角的光经m1和m2反射后在其相遇点有相同的光程差，因而入射角相同的光形成同一级干涉条纹，称为等倾条纹。等倾条纹呈圆环状，条纹分布内疏外密。在扩展光源照明下，等倾条纹定位于无穷远，因而通常视察这种条纹须要采纳望远镜系统。 干涉场中某一点所对应的两支相

4、干光线的光程差为光波波长的整数倍时，即 该点为亮条纹中心；而光程差为光波长的半整数倍时，即 该点为暗条纹中心。 对于等倾圆环条纹，中心处于干涉级m0最高，由圆心向外，依次降低，当视察圆心旁边的条纹时；亮、暗条纹的条件分别为错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。.这是假如转动丝杆使m2移动以变更虚平板厚度h时，h每削减错误！未找到引用源。时，条纹便向圆中心收缩并消逝一个，假如测量出中心处条纹共消逝n个时m2镜的移动距离错误！未找到引用源。，由关系式错误！未找到引用源。，便可计算出光波长。 2、等厚干涉条纹（定域干涉） 若m2和m1相互不垂直，m2和m1间就有一楔角，这是若用平行光照明或者运用

5、孔径很小的视察系统（如人眼），使整个视场内入射角的改变可以忽视不计，则两支相干光束的光程差的改变只依靠于虚光板的厚度h的改变。干涉条纹是虚平板厚度相同点的轨迹，称为等厚条纹。通常m1和m2的平面度很好，等厚条纹是相互平行的等间距直条纹，条纹的方向与虚平板的交棱平行。当用扩展光源照明时，若虚光板的厚度不大，等厚条纹就定位在虚平板表面（m1）旁边，视察这种条纹须要采纳放大镜，或者人眼干脆视察虚平板表面。 当和h都不能视为常数时，将同时对光程产生影响，这时条纹形态介于等倾等厚之间，称为混合条纹。 3、非定域干涉 假如光源是单色点光源，无论是在等倾干涉还是在等厚干涉的状况下，条纹都是非定域的，采纳he

6、-ne激光器作光源，由于光源的空间相干性很好，可以将其看作点光源。这时用一毛玻璃屏插在干涉仪的出射光路中的任何位置，均可以视察到干涉条纹。 4、白光条纹 白光照明，当两路相干光束的光程差为零或者零程差旁边的位置，可以视察到白光干涉条纹。中心零级为白（或黑）的彩色条纹。 三、主要仪器设备 he-ne激光器、白炽灯、扩束镜、准直镜、会聚镜、迈克尔逊干涉仪。 整个装置包括三部分：照明系统、干涉系统和视察系统，如图1所示。 1干涉系统迈克尔逊干涉仪，如图2所示 g1分光镜，它是在其次表面镀以半反射介质膜的平行平面板。 g2是一块与g1全同的平板，成为补偿板，它与g1平行。 m1和m2都是平面反射板，两

7、镜的背面各有三个调整螺钉，用来调整镜面的空间取向。m2的镜座上还有垂直安装的两只微调螺钉，用来对m2的空间取向作微调。 2、视察系统 为了视察不同类型的干涉，视察系统可以是望远镜、放大镜或者是人的眼睛。 3、照明系统 本试验单色光源为he-ne激光器，激光经扩束准直，再经l2会聚。 四、试验内容 1、视察单色光等厚干涉条纹 （1）调整及抱起使其光束基本平行于试验台面，并使光斑位于镜面中心。在毛玻璃上看到m1，m2反射形成的两套光斑，调整m1，m2，使光斑严格重合。 （2）在入射光路中加入扩束镜，并调整。这时在毛玻璃上视察到弧形或圆形的干涉条纹。 （3）加入准直透镜l1，调整l1位置，直到毛玻璃

8、上出现直条纹，再插入l2，毛玻璃上出现圆环条纹。假如条纹许多，应当转动手轮移动m1，使条纹削减到1-3。 （4）运用微调螺杆调整m2的倾斜方向，和移动m1。视察原干涉条纹的改变， 并记录。 2、视察单色光的等倾干涉条纹 （1）在上一步视察到的等厚条纹基础上，微调，是等厚干涉间距渐渐变大，直到视场中仅有一条条纹。 （2）l1后放置会聚镜l2，并使照明在m1和m2上的光斑尽可能小。 （3）视察系统采纳毛玻璃屏，可以看到等倾圆环。 （4）移动m1视察等倾圆环的改变，并记录。 3、测量单色光波长 （1）转动粗动手轮，使屏上的等倾条纹的数目适中 （2）转动微动手轮，可见到圆条纹缓缓向中心收缩，并在中心消

9、逝，登记读数s1； （3）接着向一个方向转动微调手轮，视察条纹在中心消逝50个，登记读数s2； （4）重复三次，并作记录 4、视察白光的彩色条纹 （1）在视察到单色等倾条纹的基础上，移动m1，直到在视场中只剩下一个条纹。 （2）移去毛玻璃屏，用一白炽灯照亮干涉仪，用眼睛视察，接着按原来方向转动手轮，直到出现彩色条纹。 （3）调整m2视察彩色条纹的改变，移动m1视察彩色条纹的改变，并做记录。 五、试验数据记录和处理 1.记录在试验过程中视察到的现象，并加以说明 1) 视察单色光等厚干涉条纹时，微调螺杆（3）和（4），或微动手轮移动 m1，视察到原等厚干涉条纹发生移动，而且间距变大。 等厚干涉的发

10、生是由于m2（虚镜面）和m1之间存在楔角。调整螺杆（3）和（4），或微动手轮都会导致m1和m2之间的角度和距离发生肯定的改变，从而使得等厚干涉条纹发生移动或者间距发生改变。 2) 在视察白光的彩色条纹时，调整m2相当于变更m1和m2之间的夹角， 可以视察到彩色条纹的弯曲程度和粗细发生了改变；移动m1即变更m1和m2之间的距离，可以视察到彩色条纹由细变粗，然后又变细。 六、思索题 1补偿平板g2的主要作用是什么？对它有什么要求？ 答：补偿板g2主要是为了平衡光线在平板g1中的光程差，g2板应当和g1板完全一样，并且摆放位置也要与g1板平行。 2为什么视察等厚条纹时，肯定要使l1出射光束为平行光？

11、假如不满此条件条纹是否为等厚条纹？ 答：假如不为平行光，则相位会有差别，不满意等厚干涉的条件。因此不满意此条件不是等厚条纹。 3视察等倾条纹时，要求入射光束只照亮m1和m2表面上较小区域，这有什么好处？ 答：由于定域深度的大小与光源的宽度成反比，照亮区域小相当于光源的宽度变小了，因此定域的深度增大，使得在视察条纹时更简单找到干涉条纹，并且条纹更加清楚，便利视察和计数。 4请考虑利用干涉方法测量一块匀称的已知厚度的透亮平行薄片折射率的方法。 调整迈克尔逊干涉仪，直至视场中等倾条纹数至最少，再在一条光路上放上该透亮平行薄片，移动手轮，使得视场中的等倾条纹数再次达到最少，测得移动的距离为s，则2(n

12、?1)h?s，由此可以求得薄片的折射率。试验报告 课程名称：_物理光学试验_指导老师：_成果：_ 试验名称：试验类型：_ 一、试验目的和要求（必填） 二、试验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和试验步骤 五、试验数据记录和处理 六、试验结果与分析（必填） 七、探讨、心得 一、试验目的和要求 1、视察多光束干涉的条纹特征 2、学会法布里-珀罗干涉仪的调整，及光波微小波长差的测量 二、试验内容 法布里珀罗（f-p）干涉仪是由两块内表面镀有高反射膜（介质膜或金属膜）的相互平行的高 装 平面度玻璃板或石英板组成，依据平行平面板反射单色光的多光束叠加产生细窄光明干涉条纹的基本原理

13、制造的，如图所示，f-p干涉仪的主要部件是两块各有一面镀高反射膜的玻璃板g1和g2，使镀膜面相对，夹一层厚度匀称的空气膜，利用这层空气膜就能够产生多光束干涉现象。 若有肯定光谱宽度的单色扩展光源发出的发散 光照明法-珀干涉仪，则在透镜l的焦面上将形成一系列细锐的等倾亮条纹，若透镜l的光轴和干涉仪的板面垂直，则在透镜焦面上形成一组同心圆亮条纹。通常多光束状况下视察透射光条纹，条纹细而锐，波长差特别小的两条光谱线的同级条纹角半径稍有不同而能清楚的被分开，从而能干脆进行测量。所以，法-珀干涉仪（标准具）是一种高辨别率的光谱仪器，常用于探讨谱线的精细结构。 当光源发出有微小波长差的两谱线时，由法-珀干

14、涉仪产生多光束干涉条纹，对于干涉场的某一点，可写出两个相接近谱线的程差表示式： 订 线 ?2hcos?m1?1?2hcos?m2?2 对于不同波长的光波，所对应的干涉级差为： (?m)?m1?m2? (?1?2) ?2?1 cos? 考虑干涉场中心旁边的点（可认为0），则可计算波长差公式为： (?)(?e) (?)?1?2? 2he 式中，为?1,?2的平均波长，一般由低辨别率仪器测定； e为两波长同级条纹之相对位移，e是同一波长的条纹间距 2 当变更法-珀干涉仪两板之间的间距h，两波长条纹之相对位移为（e）=e， (?) (?)? 2(?h) 而相应的两板间距改变为（h），则有 测出两波长条

15、纹从一次重合到再一次重合的间距改变，即可求得两谱线的微小波长差（） 2 三、主要仪器设备 钠光灯、聚光灯、小孔光栏、准直镜、汇聚镜、法-珀干涉仪、滤色片 四、操作方法和试验步骤 法布里-珀罗干涉仪外形如图3 所示，由迈克尔干涉仪改装而成，仪器的调整机构与迈克尔干涉仪相同 1、调整干涉仪使两平板内表面平行 在图4所示系统中，首先将两板间距大致调整到23mm左右(切勿使两反射面接触)前后调整准直镜的位置，使出射光为平行光。此时通过视察望远镜可以看到光阑的清楚的实像，及经平板多次反射产生的一系列光阑的反射像，调整两反射的微调螺丝，使反射像重合成一个，取下视察望远镜目镜，物镜变为放大镜，此时可看到一组

16、平行直条纹（多光束等厚干涉），再微调螺丝增大条纹间距，直致视场中亮度匀称一片，此时两反射面平行。 图4 试验装置原理简图 2、视察钠黄光的多光束干涉条纹 随后放入会聚透镜，使在法-珀干涉仪平板上的光斑尽可能小，则在望远镜焦面上即可视察到钠黄光双线的多光束干涉条纹，条纹呈同心圆环。若圆环中心不在中心，可同时调整两反射镜微调螺丝，使两镜与入射光束垂直。 3、测量钠双线的波长差 调整微动机构，变更两镜距离， 分别 重合的改变全过程。测量两组条纹从一次重合到下一次重合时两镜间距的改变（h），连测三次，求取钠双线波长差的平均值。 分开之间距改变，取其中间位置作为一次重合之位置进行计算。 本试验主要是仪器

17、及多光束干涉条纹的视察及测量。试验报告对仪器调整方法的原理及多光束干涉条纹的特征应着重探讨。 五、试验数据记录和处理 造成误差的主要缘由是视场中两个不同系列的条纹不是很好区分，会造成读数时存在较大误差。 六、思索题 1在视察中发觉，随着程差的改变，条纹发生从清楚模糊清楚的改变，利用已学过的学问，说明这一现象。 由公式?=2?e 2he可知，当程差发生改变，即h发成改变时，?e也将发生改变。 随着?e的改变，干涉条纹从重合的一套条纹变成了两套条纹，因此会觉得条纹从模糊变清楚或者从清楚变模糊。 2.利用已学过的双光束和多光束干涉装置，试提出几种测量钠双线之微小波长差的方法。 1.利用杨氏双缝干涉装

18、置，以钠黄光作为光源，可以得到由微小位移差的两套干涉条纹。然后由公式e?d来计算波长。 d 2.以钠黄光作为光源，利用迈克尔逊干涉仪装置得到等倾条纹，此时得到的干涉条纹时两套有微小错开的条纹。移动m2，记录两套条纹从第一次重合到其次次重合时条纹出现或者消逝的个数m。由公式(m?1)?m?()得 m 试验报告 课程名称：_物理光学试验_指导老师：_成果：_ 试验名称：试验类型：_ 一、试验目的和要求（必填） 二、试验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和试验步骤 五、试验数据记录和处理 六、试验结果与分析（必填） 七、探讨、心得 一、试验目的和要求 1、视察光的等厚干涉现象

19、，熟识光的等厚干涉的特点； 2、用牛顿环测定平凹透镜的曲率半径； 二、试验内容 牛顿环装置是由一块曲率半径较大 的平凸玻璃透镜，以其凸面放在一块光 装 学玻璃平板（平晶）上构成的，如图3所示。平凸透镜的凸面与玻璃平板之间 的空气层厚度从中心到边缘渐渐增加， 若以平行单色光垂直照耀到牛顿环上， 则经空气层上、下表面反射的二光束存 在光程差，它们在平凸透镜的凸面相遇 后，将发生干涉。从透镜上看到的干涉图3 试验原理图 订 线 花样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环（如图4所示），称为牛顿环。由于同一干涉环上各处的空气层厚度是相同的，因此它属于等厚干涉。 图4 试验光路图 由图3 可见，如设

20、透镜的曲率半径为，与接触点相距为处空气层的厚度为，其几何关系式为： r2?(r?d)2?r2?r2?2rd?d2?r2 ? 由于，可以略去d2得 ? r2 d? 2r (1) 光线应是垂直入射的，计算光程差时还要考虑光波在平玻璃板上反射会有半波损失，从而带来?/2的附加程差，所以总程差?为： ?2d? 产生暗环的条件是： ?2 (2) ?(2k?1)? 2? ? (3) 其中0，1，2，3，.为干涉暗条纹的级数。综合(1)、(2)和(3)式可得第级暗环的半径为： r2?kr? (4) 由(4)式可知，假如单色光源的波长已知，测出第级的暗环半径rm，即可得出平凸透镜的曲率半径；反之，假如已知，测

21、出rm后，就可计算出入射单色光波的波长。 但是用此测量关系式往往误差很大，缘由在于凸面和平面不行能是志向的点 接触；接触压力会引起局部形变，使接触处成为一个圆形平面，干涉环中心为一暗斑。或者空气间隙层中有了灰尘，附加了光程差，干涉环中心为一亮（或暗）斑，均无法确定环的几何中心。实际测量时，可以通过测量距中心较远的两个暗环的半径rm和rn的平方差来计算曲率半径。因为 rm2?mr? 两式相减可得rm2?rn2?r(m?n)? rn2?nr? rm2?rn2dm2?dn2所以r?或r? (m?n)?4(m?n)? （5） 由上式可知,只要测出dm 与dn（分别为第m 与第n 条暗环的直径）的值，就

22、能算出或?。这样就可避开试验中条纹级数难于确定的困难，还可克服确定条纹中心位置的困难。 三、主要仪器设备 牛顿环仪、读数显微镜、钠灯 四、操作方法和试验步骤 一、用牛顿环测量透镜的曲率半径 1、调整牛顿环仪上螺钉，用眼睛视察使牛顿环的中心处于牛顿环仪的中心； 2、将牛顿环仪置于移测显微镜平台上，开启钠光灯，调整半反射镜使钠黄光充溢整个视场，此时显微镜中的视场由暗变亮； 3、调整显微镜，直至看清干涉条纹； 4、视察条纹的分布特征。查看各级条纹的粗细是否一样，条纹间隔是否一样，并说明； 5、测量透镜的直径。 6、自拟表格记录试验数据。 五、试验数据记录和处理 1.视察条纹的分布特征，可以发觉牛顿环

23、中心是暗斑，粗细和间隔不一样。 r2?kr?可知，暗条纹的半径的平方和级数成正比，因此级数越大时，暗条纹的 间距会越小。 六、思索题 1.能否用牛顿环装置测量非球面的曲率？ 假如曲率改变比较慢的状况下，可以将非球面近似为球面，因此可以测量。 2.若看到的牛顿环局部不圆，这说明白什么？ 说明被测量的透镜表面有缺陷，如凸出，凹陷等。试验报告 课程名称：_物理光学试验_指导老师：_成果：_ 试验名称：试验类型：_ 一、试验目的和要求（必填） 二、试验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和试验步骤 五、试验数据记录和处理 六、试验结果与分析（必填） 七、探讨、心得 一、试验目的和

24、要求 1、了解法布里-珀罗标准具的结构，学会运用标准具。 2、用法布里-珀罗标准具测定汞绿线（=546.07nm）的精细结构。 二、试验内容 用高辨别分光仪器视察某些光谱线时，可以看到一些谱线包含有很多微小结构，这些微小结构称为光谱线的精细结构，利用法布里-珀罗标准具可以视察到汞绿线（=546.07nm）的精细结构。 装 法布里-珀罗标准具是由两块内表面镀有高反射膜的相互平行的高平面度玻璃板组成， 在内表面之间形成多次反射以产生多光束之间的干涉（图1），两外表面与内表面分别做成一小楔角，用以防止对内表面反射光的干扰，两内表面的间隔做成固定式的，一般是由膨胀系数很小的铟钢制成空心圆柱形间隔器。

25、订 线 用有肯定光谱宽度的单色扩展光源发出的发散光照耀法布里-珀罗标准具，则在透镜的焦面上将形成一系列希瑞的等倾亮条纹，当透镜的光轴与标准具的板面垂 直时，透镜焦面上形成一组同心圆条纹。通常，多光束干涉状况下视察透射光干涉条纹，条纹细而锐，波长差特别小的两条谱线的同级条纹的角半径稍有不同而能被清楚地分开，从而能干脆进行测量。 若错误！未找到引用源。是被测谱线的波长范围，则用来测量此谱线的精细结构的法布里-珀罗标准具的参数选配应满意条件 式中， 称错误！未找到引用源。为标准具常数或自由光谱范围，他表示与间距h相对应 的标准具所能测量的最大波长范围；称为标准具的辨别本事，错误！ 未找到引用源。为相

26、应h，r时标准具所能辨别的最小波长差。 另外，由等倾干涉学问可知，在焦距f的透镜焦面上形成的干涉条纹中，从中心 向外数第n个亮圆条纹的直径为 未找到引用源。是干涉级小数。 因此，测出第p和第q个亮纹的直径dp、dq，则有关系式 ，式中错误！ 故有：错误！未找到引用源。，式中，错误！未找到引用源。是波长错误！未找到引用源。的干涉圆环中心干涉级小数。 如对各个波长的圆环分别求出中心干涉小数错误！未找到引用源。，则由中心处的光程差关系式： 可得到波长差表式： 式中，错误！未找到引用源。与错误！未找到引用源。分别表示精细结构中相近强度谱线的平均波长和强度最大的主线的波长；错误！未找到引用源。是同一波长

27、的多个干涉圆直径求得的错误！未找到引用源。的平均值。 三、主要仪器设备 汞灯、聚光灯、光阑、准直镜、干涉滤光片、会聚镜、法-珀标准具、cmos 四、操作方法和试验步骤 如图2所示，用发散光照耀fp标准具，并由会聚透镜接收，则在透镜焦面上形成汞绿 线的精细结构。汞绿线的精细结构主要由汞的同位素错误！未找到引用源。产生的谱线形成，其中错误！未找到引用源。产生错误！未找到引用源。谱线，错误！未找到引用源。线是汞绿线的主线，中心波长错误！未找到引用源。，本试验测量错误！未找到引用源。的错误！未找到引用源。谱级，干涉滤光片的中心波长为546.1nm。 1 按图2布置大致支配光路，使各元件等高； 2 标准

28、具调整 本试验选用间距h=5mm的法布里-珀罗的标准具，标准具反射面多层介质高反膜的反射率r=0.95,标准具上配有一个微调支架，支架可前后左右微动10左右。 标准具两平板的平行性可通过调整各平行螺钉，使各螺钉受力差不多。用单色扩展光源照明，自习调整标准具两平板调平螺钉，使光阑及其像完全重合，这时可以看到干涉条纹，使圆条纹尽量清楚，表明两平板基本平行。再细致调整其中一板的微动螺钉，直到眼睛上下左右移动时各干涉圆环的大小不变，即干涉环的中心没有改变，而仅仅是圆环整体随眼睛一起平动，此时两平板严格平行，得到志向的等倾条纹。 3、精细结构的测量 （1）按图2所示光路放入准直物镜，利用自准直方法调整准

29、直镜位置，使从准直镜出射的光为平行光。在干涉滤光片和标准具之间放入会聚透镜，使会聚（或发散）光照明标准具，并在标准具上有足够啊的光斑，加入接收系统，使从标准具出射的光照耀另一会聚镜，并在其后焦面上形成清楚地同心圆条纹。 五、试验数据记录和处理 干涉图样如图： 20 六、思索题 1.由试验数据，验证dr2?dr2?2是常数 由试验数据可知， 22d?drr?2=92901（nm2） 线： 22d?drr?2=91728（nm2） 线： 线：dr?dr?2=93900（nm2） 22 可以求出三者的均值为92843，标准差为887，相对于差值来说这个标准差很小，因此可以认为dr2?dr2?2是常数

30、 2对光谱进行精细结构分析，依据什么条件选择法-珀标准具？本试验中选用h=5mm的法-珀标准具，试分析缘由。 答：用法珀标准具测量两相近波长的波长差，目标光线的波长差须满意： ()min 3用本试验装置能否测定钠双线？为什么？ 答：不能。因为那双线的波长差为0.6nm，而该标准具的测量范围为0.000487nm0.0298nm，其不在该标准具的测量范围之内。 21试验报告 课程名称：_物理光学试验_指导老师：_成果：_ 试验名称：试验类型：_ 一、试验目的和要求（必填） 二、试验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和试验步骤 五、试验数据记录和处理 六、试验结果与分析（必

31、填） 七、探讨、心得 一、试验目的和要求 1、了解激光平面干涉的结构原理及装调方法； 2、组装平面干涉仪，获得干涉图； 3、学会从干涉图分析被测光学零件的面形误差。 三、试验内容 装 订 线 he-ne激光器发出的激光经扩束准直后，干脆入射到标准平板和待测平板。 激光平面干涉仪是通过视察标准平面与被检平面之间的楔形空气层所产生的等厚干涉条纹的变形状况来检测待测平板的面形的。 若通过cmos接收到的等厚干涉条纹弯曲表明被测平面不平。经测得条纹弯曲的矢高为h，条纹间距为e，则被测平板的平面度为p=h/e，相应的平面偏差，即凹陷或凸起的厚度为：h=h/2e. 将标准平板两表面的反射光移出视场，视察由

32、被测平板两表面反射产生的等厚干涉条纹，假如被测平板的面形误差、玻璃的不匀称性都很小，则测出的平行度即可视为是平板两表面的几何平行度，可以视察到一组平行等距的干涉条纹。若在直径为d的平行平板上视察到n个条纹，则平板的平行度用最大厚度h表示：h=n/2n=d/2ne 22其平板两面的楔角为：=h/d=/2ne 三、主要仪器设备 he-ne激光器，扩束镜，准直镜，分束镜，标准平板，待测平板，接收屏 四、操作方法和试验步骤 1、调整he-ne激光器使其出射光束平行于光学平台。 2、调整每个光学件的高度； 3、加入分束镜，并转角； 4、加入扩束镜和准直镜，用剪切干涉法获得平行光； 5、加入标准平板和待测

33、平板，并使标准平板后表面和待测平板前表面的光斑反射回扩束镜小孔； 6、再加入衰减器及cmos，找到合适的接收位置后，微调空气层楔角，直至视场里剩余3-5个条纹，保存图像，并进行数据处理计算平板的平面度和楔角。 五、试验数据记录和处理 1.测量被测平板的平面度 23 由公式p=h/e，h=h/e*/2，测量可得 p=0.4/2.4=0.167,h=1/6*632.8/2=52.73nm 2.测量被测平板的楔角 24 h=n/2n=d/2ne,测量得到d=11.10cm，e=2.90cm。因此平板平行度 h=796.74nm，=h/d=/2ne=7.178*10-6 六、思索题 1、本试验若不用激

34、光而改用一般单色光（如钠光），能否进行平面平板平面度的测量，为什么？ 答：不能，因为一般单色光的相干长度太短，不足以视察反射得到的干涉条纹，激光的相干性更好。 2、测量平板的平行度时，可能出现不等距或弯曲的等厚条纹，试说明此现象产生的缘由？ 答：可能是受外部条件的影响，也可能是被测平板某些地方有肯定曲率或者平板不平整，有凸出或凹陷造成的。 七：试验心得 1.光学试验起先时的一些打算工作，如器材高度的调整，光线的准直等，是特别重要的，不能掉以轻心，假如有差错则整个试验无法进行下去。 2.光学试验的视察环节也同样重要，由于对于同样的现象每个人的推断标准可能不一样，因此视察现象并读数的工作最好由一个

35、人来完成，否则标准的不统一会造成试验结果的误差。 3.光学器件的工作面不要干脆用手去碰，工作台避开猛烈晃动，这些细微环节在试验时必需当心留意。 25 浙江高校物理光学试验报告 (500字) 高校物理光学试验感想 物理光学试验小结 中学物理光学试验 物理光学演示试验总结 高校物理试验报告 高校物理试验报告 高校物理试验报告 高校物理试验报告 高校物理创新试验报告 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第29页 共29页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页第 29 页 共 29 页