牛顿环干涉条纹常用半径公式的修正

本文根据反射和折射定律,通过精确计算两干涉光束的光程差,给出了牛顿环干涉较严格的条纹半径公式,并指出当透镜曲率半径较大而干涉条纹级数较小时,普遍被采用的牛顿环条纹半径公式才成立。     

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。     

基于牛顿环-曲率半径计算的CCD数字图像测量软件设计及应用

根据CCD数字图像处理技术,利用Delphi6设计出一种实用的数字图像测量软件,将此测量软件应用在等厚干涉-牛顿环实验中,通过CCD成像可以获取清晰的等厚干涉条纹—牛顿环图像,将此测量软件经过长度定标后,可以方便快捷的测量出第n级(或第m级)干涉条纹的直径D(或半径r),通过计算机测量计算的牛顿环曲率半径R误差远小于传统测量方法。     

利用七色光仿真白光牛顿环干涉实验

依据七色光可合成为白光的原理,基于Matlab软件仿真白光牛顿环干涉实验;通过改变仿真参数,研究平凸透镜曲率半径的变化对干涉条纹的影响,通过对比入射光和透射光的仿真干涉条纹,分析色光的互补现象。结果表明,白光牛顿环干涉实验的仿真图像,颜色鲜艳而逼真;干涉条纹的间距和半径与平凸透镜的曲率有关;入射光和透射光干涉条纹为互补色。     

一种测量透镜曲率半径的新方法

分析讨论了牛顿环干涉条纹的附加程差问题，推导出了利用干涉条纹数字化方法计算牛顿环附加程差的公式，提出一种测量透镜曲率半径新方法，克服了传统方法在干涉条纹发生变形时不能保证△（ｒ＾２）恒为常量的困难，并给出了实验结果。     

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。     

透射光牛顿环装置及条纹性质的讨论

改变牛顿环传统的观察方式,观察透射光的牛顿环.通过增大玻璃平板上表面和透镜凸面的反射率,可提高干涉条纹的可见度.并分析了不同反射率情况下透射光和反射光干涉条纹的性质.     

“用牛顿环测透镜曲率半径”实验中的几个问题

1.引言 用牛顿环测透镜曲率半径,这个实验是普通物理实验的必做实验,是等厚干涉的一个应用。根据光的干涉理论知:牛顿环是以接触点为圆心,一列明暗相间的同心圆环,接触点处为“0”级暗环,并有: r_m=(mRλ)~(1/2) …… (1) (式中:r_m为m级暗环的半径;R为透镜的曲率半径;λ为入射光波长;m为暗环的级数m=0、1、2、……) 由于两接触镜面之间难免附着尘埃,并且接触时难免发生弹性形变,因而接触处不可能是一个几何点,而是一个接近圆的不规则暗斑,甚至是亮斑,对于接触处为暗斑,以暗环为测量对象,教材给出:     

用PC-1500机处理牛顿环实验数据

<正> 用牛顿环测定透镜曲率半径是光学实验的一个传统题目。通过实验测出一组干涉环半径r_m,由于γ_m~2=(m+j)Rλ (1)式中 m 为环序数,(m+j)为干涉级数。由公式     

等厚干涉与等倾干涉之比较

对牛顿环等厚干涉和薄膜等倾干涉条纹形成原理,干涉条纹的半径、间距、干涉级次等进行比较和分析,揭示两种相似条纹的本质区别。     

牛顿环实验中暗环直径的正确测量

在实验"用牛顿环测透镜的曲率半径"中,因为暗环条纹有一定宽度,所以在测量其直径问题上,各种教材说法不一。本文通过光学理论分析得出应选取暗环两侧的条纹外边缘之间距作为暗环直径的结论。     

光学干涉、衍射模拟软件设计

利用Monte-Carlo方法编写了劈尖和牛顿环的干涉以及单缝和光栅的衍射现象的计算机实现程序。可以调整参数,观察各种实验结果。特别是可以观察到劈尖用来检验带有凹痕的平面时出现弯曲的干涉条纹现象,以及做牛顿环实验当平凸透镜离开平面玻璃时干涉条纹变化情况。     

光学干涉、衍射模拟软件设计

利用Monte-Carlo方法编写了劈尖和牛顿环的干涉以及单缝和光栅的衍射现象的计算机实现程序。可以调整参数，观察各种实验结果。特别是可以观察到劈尖用来检验带有凹痕的平面时出现弯曲的干涉条纹现象，以及做牛顿环实验当平凸透镜离开平面玻璃时干涉条纹变化情况。     

等倾干涉条纹与牛顿环的比较

薄膜干涉是大学物理和光学课程中一种非常重要的光学现象,薄膜干涉可以分为等倾干涉和等厚干涉。该文针对等倾干涉条纹和牛顿环的形成原理和特点进行了分析,比较了这两种明暗相间的同心圆环条纹的半径和间距、条纹的级次、条纹的移动规律,得出了这两种形状相似而实质不同的干涉条纹的区别和联系,有助于学生理解和掌握。     

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.     

牛顿环实验的研究

理论和实验研究表明,牛顿环实验中平凸透镜和平板玻璃的弹性形变和磨损,影响平凸透镜曲率半径的准确测量,采用干涉级数差法可以消除平凸透镜的磨损和弹性形变、平板玻璃的磨损对平凸透镜曲率半径测量的影响。另外,平板玻璃的弹性形变会引起平凸透镜曲率半径的测量值偏大,可通过测量较高级数的干涉条纹减小这种测量误差。因此,在牛顿环实验中应尽量避免平板玻璃发生弹性形变,也就是干涉圆环的中心暗斑的尺寸应该尽量小,同时测量级数较高的干涉条纹且采用干涉级数差法计算平凸透镜的曲率半径。     

钠双线对干涉牛顿环的影响

本文根据干涉原理,讨论钠光源（钠双线）对等厚干涉-牛顿环产生的影响,由于干涉条纹的间隔与光波波长有关,因而波长仅差5,893×10－4μm的钠双线所产生的两组牛顿环叠加使干涉条纹的可见度下降.     

变形牛顿环装置干涉条纹的原理分析

本文从牛顿环干涉条纹的原理和实验现象出发,组合出五种新的变形牛顿环装置,分析和推导出这五种变形牛顿环相应的理论公式,以及相应的环纹的分布规律。     

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。     

牛顿环实验方法的改进

利用指导大学生创新活动计划项目,自主搭建了数字化等厚干涉观测系统,包括计算机,CCD摄像头和透镜组件等装置和一套自行研发等厚干涉数据采集和处理软件,对大学物理实验中的牛顿环实验方法进行了改进,为精确观测牛顿环实验现象提供了一种有效的观测系统和数据处理方法。