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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

不同透镜组合的牛顿环公式的一般形式

本文对６种不同四、凸透镜组合的牛顿环计算公式进行了推导，通过归纳分析并采用适当的符号法则，得到了各种情况下牛顿环公式的一般形式．     

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。     

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。     

牛顿环实验读数误差分析及改进方法研究

从牛顿环实验原理出发,并根据读数显微镜的使用特点,系统地分析了读数测量误差的产生及代入曲率半径公式所造成的误差大小,分析原因及影响,并对其进行数学公式的推导确定其误差的大小,并由误差的组成来提出一种减小误差的方法,并对其进行实验探究。从实验中总结发现测量误差是主要因素,从而提出牛顿环实验读数误差的改进方法,来提高实验精度,并得出结论n值取过大时虽然可以降低实验误差,但实验操作难度也随之上升,故将n取10,既可以降低实验误差,同时实验操作难度也不大。     

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．     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

牛顿环实验数据处理的最佳方法

介绍了牛顿环实验中的几种数据处理方法,通过对几种方法的理论分析,论证了加权平均法是该实验数据处理的最佳方法。     

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.     

摩擦力对测量活塞环切向弹力影响的研究

本文采用推广的Ｍａｘｗｅｌｌ－Ｍｏｈｒ定理分析了测量活塞环的弹力Ｆｔ、Ｆｄ及Ｆｓ与平均径向压力Ｐｍ之间的数学关系，并采用力的平衡原理推导出包含摩擦力的Ｆｔ与Ｐｍ间的函数式．