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．     

对牛顿环实验的改进

引言在大学光学实验中,牛顿环实验是一个十分重要的实验,是光波干涉现象中分振幅等厚干涉的一个典型例证。学生实验的目的主要在于观察等厚干涉现象,并学习如何用干涉现象来研究和检查介质的表面状况。一、传统装置牛顿环在传统的学生实验中用的装置如图一(a)和(b)。     

牛顿环实验的改进

用摄像头、计算机和多媒体设备替代传统的牛顿环实验的观测系统,能使实验的效果更好,数据的处理更方便.在物理实验教学方面有一定的实用价值,特别适合演示实验.     

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。     

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     

牛顿环实验的应用及误差探讨

本文综述了牛顿环在测量凸透镜曲率半径、测量入射光波长、检测透镜质量等几个方面的应用。每个实验都不会做得尽善尽美,都存在一定的系统误差和随机误差,本文对牛顿环实验存在误差的几个方面进行了改进,包括实验装置、过程、数据处理方法的改进。     

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。     

小波分析对牛顿环CCD图像的无损研究

目的准确测量平凸透镜的曲率半径。方法通过CCD成像技术将等厚干涉条纹——牛顿环图像通过图像采集卡转换为计算机可以识别的数字图像,采用小波分析法对牛顿环图像进行无损研究。结果克服了图像与背景对比度差引起的图像不清楚的缺点,从而使测量的精度进一步提高。结论文中提到方法与传统移测显微镜法得到的曲率半径对比结果表明,误差明显减少。     

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。     

用CCD成像系统观测牛顿环

采用了一种替代传统牛顿环实验仪的新的观测系统和数据处理方法,该方法充分利用图像传感器技术和计算机的图像处理功能,能在保持原有测量精度条件下,使实验的观测效果更好,数据采集更方便。通过自编Visual C＋＋软件对数据进行处理,算出透镜焦距。在物理实验教学方面有一定的实用价值。     

牛顿环实验误差分析及改进

详细分析了“用牛顿环测透镜的曲率半径”实验中的系统误差,发现产生较大系统误差的主要原因.提出了减小该实验系统误差的方法——叉丝交点对准法,结果显示新方法所产生的误差明显减小.     

《牛顿环》实验方法的探讨

对“牛顿环”实验进行了全面分析,提出了现行教材中存在的问题和另一种可行的测量方法。     

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。     

牛顿环实验的误差分析

系统地分析了理论误差、测量误差及形变误差产生的原因及影响的大小，从实验中总结发现测量误差是主要因素，而测量误差中直径平方差法又优于通常光学实验中所用的半径平方差法。     

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。     

牛顿环干涉实验研究

分析了牛顿干涉实验中存在的几个问题，提出了实验过程和数据处理中减少误差的一些方法。     

牛顿环实验测量结果的探讨

从牛顿环实验的实验原理、测量结果等方面对测量的不确定度进行了分析探讨,并用新的数据处理方法进行分析,用实验数据验证了新的数据处理方法得到的结果比原来的方法精确得多.同时,对其产生的原因进行了探讨.     

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。     

牛顿环实验数据处理方法的探究

分析了牛顿环实验数据处理中的测量的最佳值和不确定度计算方法,把各级暗环直径为各环左右读数之差的测量值当作非等精度测量处理。在实验操作中应选择测较大的环,且使取值也大(m-n=25)时,可以得到一种简单易操作的结果处理方法。