CCD在牛顿环-光的干涉实验中的应用

用读数显微镜直接观察和测量牛顿环形成的干涉条纹,人眼易于疲劳。应用CCD、显示器等设备替代传统的牛顿环实验的观测系统,既能提高实验的效果,又利于实验演示,在大学物理实验教中具有一定的实用价值。文中提出了CCD在实验中应用的具体方案,并对系统的各个部分进行了详细的分析。     

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。     

新型光学演示实验技术的研究

运用机、电、计算机一体技术动态模拟了牛顿环、双缝干涉实验,为光学实验提供了一种具有广泛通用性的新型演示技术。     

非定域牛顿环的理论计算

用矩阵光学的方法和干涉条纹形成的条件研究了非定域牛顿不问题。给空间牛顿环半径计算公式，并作了数值计算。本文还证明了当ｘ＝０时，此公式可过渡到牛顿环表面条纹半径公式。     

牛顿环多光束干涉仿真简

用多光束法对牛顿环干涉问题进行了研究,建立了牛顿环多光束干涉的理论模型.通过对多光束相干光波的复振幅相加,得出了牛顿环多光束干涉反射光和透射光的强度公式.通过数值计算,描绘了不同反射率下的反射光和透射光的相对强度分布曲线,仿真了不同反射率下的反射光和透射光的干涉条纶分布图样.结果表明,采用多光束法研究适用于不同反射率下的牛顿环干涉,在实际应用中多采用透射光干涉,同时要求反射率适中.     

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.     

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。     

牛顿环干涉实验的改进及调节技巧

在光学实验平台上做牛顿环的干涉实验时,得到理想的干涉图样的关键是要求各光学元件共轴等高,当光轴严格垂直于牛顿环仪、与光轴成45°的平玻璃片的反射率和透射率均达到50%时(用迈克耳孙干涉仪中的背面镀有银膜的分光板代替平玻璃片,可以达到反射率和透射率各为50%这一要求),干涉图样的实验效果最好.在干涉图样的调节过程中,可以先调读数显微镜和牛顿环仪共轴等高,再调光轴垂直于牛顿环仪,然后再插入分光板(或者先粗调读数显微镜、分光板和牛顿环仪共轴等高,再调光轴垂直于牛顿环仪),最后调节光轴和分光板成45°,这样就可快速得到理想的干涉图样.     

牛顿环透镜倒置和正置测干涉条纹半径的比较

在牛顿环干涉现象测透镜曲率半径实验中,分别对牛顿环透镜倒置和正置时,产生干涉的几何光路分析得到：在理论上,牛顿环透镜倒置时,比透镜正置时所测k级干涉条纹半径更准确。并且利用MATLAB软件辅助计算得到：牛顿环透镜倒置和正置时,所测k级干涉条纹半径相差微小。所以,实际实验中,牛顿环透镜既可正置也可倒置。     

非接触式及浅近切割式牛顿环装置的工作原理

提出并分析了两种与传统牛顿环装置不同的变形牛顿环装置的工作原理——非接触式牛顿环装置和浅近切割式牛顿环装置；给出了两种变形的牛顿环装置的理论推导公式，理论推导证明非接触式和浅近切割式牛顿环装置与传统牛顿环装置具有相同的干涉规律及测量公式；并给出了非接触式、浅近切割式及相切式牛顿环的统一的光程差，牛顿环半径及凸透镜曲率半径测量公式。     

讨论牛顿环与迈克耳孙干涉条纹的异同

文章使用Mathematica描绘牛顿环与迈克耳孙干涉条纹,形象地讨论了两条纹产生机理、环纹中心、环纹级次、非单色光环纹及在测量波长时方法等的差异,使教学过程更具有直观性和生动性,加速教学手段现代化进程.     

子环分布式光纤定位矿井救援系统设计

为解决矿难发生时井下人员的定位问题, 提出子环分布式光纤定位系统。该系统利用光纤环干涉原理, 将一子环通过3 dB的耦合器耦合到主环上, 光束分别传输过子环n次, 产生不同的输出干涉光束。通过干涉光和振动信号特征之间的关系获得振动位置。计算与仿真比较的结果表明, 该系统可较精准地检测到主环内的震动位置, 误差相对较小。在矿难发生时, 该系统通过矿工敲动地面或巷道壁得到震动信号, 可以较精准地检测到矿工的具体位置, 为矿难援救提供了科学依据。     

牛顿环实验装置的改进及干涉条纹的分析

通过改进牛顿环装置,获得了更加清晰的干涉条纹,从而使得条纹更易于观察,同时也提高了测量的精确度;并运用干涉理论对不同情况下的干涉条纹的光强和对比度进行了分析。     

不同光源对牛顿环实验现象的影响

利用干涉理论,研究了牛顿环装置测量平凸透镜的曲率半径问题. 通过对比分析两种不同光源的实验图样,得出最佳光源是准单色钠光光源的结论.     

液体折射率的干涉法测量

液体折射率的测量在工农业生产中非常重要,利用牛顿环干涉原理测量液体的折射率的方法,能够方便、准确地测量出液体的折射率,测量结果准确,测量过程简单。