牛顿环实验的研究和思考

牛顿环测量透镜的曲率半径是大学物理实验中一个基础光学实验,该实验用牛顿环产生的等厚干涉条纹来测量透镜的曲率半径,这种测量方法适用于测量很大的曲率半径。本文阐述了牛顿环干涉原理,解释了牛顿环实验图样并就牛顿环实验中的几个需要注意的问题,做一些简要的论述。     

应用MATLAB与CCD测量牛顿环曲率半径

在牛顿环实验中,为了减轻传统测量方法中人眼的疲劳,提高牛顿环曲率半径的测量精度,可通过在显微镜目镜处加装CCD图像传感器,对传统的牛顿环测量实验进行改进.通过将CCD图像传感器与计算机相连,在ImageView软件中显示并观察牛顿环实验图像.同时,利用MATLAB中的Improfile函数对实验图像进行测量处理,得到牛顿环曲率半径.实验结果表明:该方法具有易于观察、测量精度准确、应用性强等优点,有利于学生学习牛顿环实验.     

牛顿环实验的研究与拓展

牛顿环是研究等厚干涉现象的典型实验。本文探讨了牛顿环实验的原理,并对牛顿环实验做了拓展;进行了测量液体折射率的实验,并测定了水的折射率。     

论牛顿环干涉法测定液体折射率

普通物理实验中,牛顿环干涉实验只考虑在凸透镜与平面玻璃之间形成空气薄膜下的干涉现象。而该文讨论牛顿环所形成的是一般透明介质下的干涉现象,改进牛顿环实验,使之有更大的适用性,并提出一种测量液体折射率的新方法。     

牛顿环实验的智能化测量研究

将计算机信息技术与现代CCD技术相结合,组成智能化测量系统应用到牛顿环实验中,使牛顿环实验观察直观,数据采集处理简便,提高了实验精度,实现了牛顿环实验测量的智能化．     

扩展牛顿环实验的研究

将牛顿环实验扩展为一个综合性实验。该实验包括牛顿环法、测量环法和激光球面干涉仪法测量透镜的曲率半径三个内容。     

“牛顿环”实验的拓展

本文在牛顿环测凸透镜曲率半径实验基础上,论述了凸凹、凸凸透镜相接触以及空隙内充满透明介质时也能形成“牛顿环”,并且可利用来测量凹透镜曲率半径和介质折射率,进一步明确了“牛顿环”的形成条件,拓宽了应用范围。     

牛顿环实验的分析与扩展研究

通过对牛顿环等厚干涉原理的介绍,分析了牛顿环干涉图样中一些特殊图样的形成,同时,为了扩展牛顿环实验的应用,提出了利用牛顿环装置测量透明介质折射率的扩展实验.     

牛顿环的拓展实验研究

牛顿环实验是研究等厚干涉现象，在测量和光学加工技术上有重要应用。实验教学中可以考虑扩展到如检验光学元件的球面度和材料表面的平整度光洁度，精确测量微小长度和厚度，测量液体折射率以及演示光的偏振性的研究。同时，在半导体技术中可测量硅片上氧化层的厚度等。实验推广到上述几方面，既帮助学生深刻理解基本理论，又扩大了牛顿环的教学与技术应用范围。     

用牛顿环测平凸透镜曲率半径的规范操作研究

指出了用牛顿环测量平凸透镜曲率半径时容易出现的两个错误操作：调节螺丝过紧或过松、反复反转读数鼓轮消除回空差，并且从理论上阐明错误操作的原因；指出了在操作过程中应该注意的环节：直径两端点的确定、待测条纹的适当数值，同时提出了几点改进措施以规范实验操作．     

牛顿环实验数据处理及实验方法

本文对用牛顿环测定透镜曲率半径实验的3种数据处理方法(逐差法、加权平均法、最小二乘法)进行了讨论,并提出改进意见。牛顿环实验数据处理中逐差法是现行教材中较通用的方法。透镜凸面曲率半径计算公式为     

基于THDCE-20摄像头成像的牛顿环实验设计

在牛顿环实验过程中,为了减轻学生观测牛顿环产生眼睛疲劳和减少人眼视觉产生的误差,采用THDCE-20摄像头成像技术,对牛顿环实验进行重新设计、改装。在普通牛顿环实验中安装THDCE-20摄像头,通过Qt的集成开发环境编写程序软件,将该摄像头与计算机进行连接,在电脑屏幕上显示并观测牛顿环。同时,屏幕上呈现的牛顿环对称性好,数据测量精度高。结果表明:该设计具有实用性强、精度高,有利于学生学习牛顿环实验等特点。     

光学教学中的牛顿环理论和应用

本文探讨了牛顿环干涉的原理,并指出牛顿环现象可以应用于检测光学器件表面质量、测量透镜的曲率半径、测量未知液体的折射率。     

光学教学中的牛顿环理论和应用

本文探讨了牛顿环干涉的原理,并指出牛顿环现象可以应用于检测光学器件表面质量、测量透镜的曲率半径、测量未知液体的折射率.     

牛顿环干涉实验中若干问题的讨论

在简要介绍牛顿环干涉实验原理的基础上,详细分析了中央暗斑大小、暗环直径的测量方式以及初始干涉级数对测量结果的影响。研究结果表明以上三个因素都会对实验结果产生一定的影响。在实验中,首先,应将牛顿环仪的三个螺钉调整到适当的程度,使中央暗斑直径调节在0.9~1.3mm范围内为宜;其次,暗环的直径值应选取暗环两侧条纹中心之间距或暗环两侧条纹内、外切线之间距;最后,m-n=10的条件下,通过测定25~21,15~11各级暗环直径,由此计算得到的曲率半径值更接近标准值。     

CCD技术在大学物理实验教学中的应用

CCD是新型的半导体光电转换器件,CCD技术是现代光电子学和测试技术中最活跃、最富有成果的研究之一,在大学物理实验教学中发挥着积极有效的作用。介绍了CCD的主要结构和工作原理;列举了CCD在大学物理实验——单缝衍射实验、声光效应实验、牛顿环实验、杨氏模量的测量实验、分光计实验等中的几个应用。     

利用牛顿环干涉条纹测定薄膜厚度

牛顿环实验是大学物理实验中的一个基本实验,目前的实验只是用于测透镜曲率半径。本文对牛顿环实验进行拓展,根据实验原理推导出两个用于测定薄膜厚度的理论公式,并对公式进行了理论分析。     

等厚干涉中非等精度测量的不确定度分析

综合考虑牛顿环实验中牛顿环的直径、入射光的波长以及测量不规范等三个因素对透镜曲率半径的影响,推导出总不确定度的解析式。分别利用两种方法对不确定度做了计算,在精确度要求不高的情况下,给出了一种较简易的非等精度测量的不确定度处理方法。     

牛顿环实验中的数据处理分析

对牛顿环实验中常见的几种处理数据的方法进行了深入的分析和探讨，在此基础上提出了改进性意见，使实验数据的处理更科学合理。     

牛顿环法测液体折射率的实验研究

本文结合牛顿环实验，阐述了测量液体折射率的实验原理，在不改变实验装置的条件下，研究出具体的测量方法，最后对水和葡萄糖溶液的折射率进行了测量，并得出了较为准确的测量结果。