基于朗伯比尔定律/等厚干涉现象探究溶液吸光度与折射率的关系

基于培养具有创新意识和实践能力综合创新型人才的培养目标,大学物理实验项目需集合提高实践能力与思维能力的基础必做实验、提升创造力与科学素养的综合性选做实验和加强创新意识与综合素质的创新型拓展实验。本文章探讨了以光的等厚干涉实验为例结合朗伯比尔定律探索功能性材料吸光度与折射率的关系,将科研项目的成果转化为本科实验教学内容,提升大学物理实验的综合性与前沿性,激发学生对科学的向往之情,提升学生参加科研项目的积极性,提高学生多方面能力与素质。

白光和激光扩展光源协同调节白光等厚干涉条纹

白光等厚干涉条纹是迈克尔逊干涉仪等光程的标志,由于其可观察范围小导致调节困难。通过分析常规调节方法中存在动镜调节方向、速度和是否消除回程差不易确定以及实验者易失去耐心等问题,提出使用白光和激光扩展光源协同调节的方法。根据激光干涉条纹的形状和移动方向确定动镜调节的方向和速度以及回程差是否消除,使实验者集中注意力,获得良好效果。通过实时对比激光和白光等厚干涉条纹,加深学生对白光等厚干涉条纹特点的理解。

基于等厚干涉自动检测透明液体的质量分数

基于等厚干涉原理设计了透明液体质量分数自动检测装置.利用普通的光学玻璃作为上层干涉板,采用半透半反镜作为下层干涉板,搭建小角度劈尖.使用CCD拍摄劈尖内空气间隙与待测溶液间隙处形成的干涉条纹图样,对干涉图样进行灰度转换、中值滤波、均值滤波及模糊等处理,利用Matlab软件计算溶液的折射率,进而利用折射率计算透明液体的质量分数.

基于迈克耳孙等厚干涉的三自由度位移测量

提出了基于迈克耳孙等厚干涉的多自由度位移读取方法,可实时高精度测量目标反射镜3个自由度的运动,包括1个平动自由度和2个转动自由度.本文给出了干涉的测量原理、实验设计以及测试结果,验证了测量方案的可行性.通过与高精度商用运动平台标定测试,实现了三自由度运动测量,位移和角度灵敏度分别达到了1 nm/Hz 1/2@>1 mHz和10μrad/Hz^(1/2)@>1 mHz,动态范围分别超过了10 mm和100 mrad.这种测量方法可广泛应用于大学物理实验教学、微小位移计量以及工业精密制造等领域.

用等厚干涉测液体折射率

采用劈尖实验装置在不改变劈尖膜条件下,同时测得空气膜和液体膜的干涉条纹宽度,并进一步计算出实验结果,从而得到一种方便求出液体折射率的新方法.

用等厚干涉测液体的折射率

在等厚干涉的实验中,加入了用劈尖干涉对比法测液体折射率的内容,在不改变劈尖膜的条件下,同时测得空气膜和液体膜的干涉条纹宽度,从而可方便地求出液体的折射率,也使得等厚干涉的实验内容更加丰富和充实.

迈克耳逊干涉仪实验中的等倾与等厚干涉

本文仔细讨论了在面光源照明下用肉眼直接观察的迈克耳逊干涉仪实验中产生的干涉条纹形状,指出等倾干涉和等厚干涉的实验条件,从而帮助学生加深对这两种干涉条纹的理解和判别。

光电等厚干涉实验仪

应用CCD摄像和数字电子技术,研制了新型光电等厚干涉实验仪,不仅能将等厚干涉图像放大显示在监视器屏幕上,而且还可对图像进行数字化读数测量.介绍了该仪器的结构和测量原理,以及使用该仪器做"用牛顿环法测透镜的曲率半径"实验的方法,并评定了测量结果.实验结果表明,该仪器不仅干涉条纹图像显示清晰,便于演示实验,而且操作简单,测量精度较高.

透射光的等厚干涉及条纹分析

介绍一种观察透射光等厚干涉的新方法 ,该方法丰富了等厚干涉的内容 .利用光的干涉理论 ,计算了不同薄膜界面反射率 (光强反射率 <0 .5 )对应的干涉条纹光强分布 .实验中通过镀膜增加玻璃板的反射率 ,提高了条纹的可见度 .

等厚干涉条纹的数据处理

讨论等厚干涉条纹的数据处理方法，对一无线性回归和非线性优化方法进行比较，得到非线性优化方法明显优于一无线性回归的结论。非线性优化方法对干涉条纹数较少的情况尤为适用。

等厚干涉在锥角测量中的应用

当用两块平板玻璃制作出的空气劈尖顶角发生变化时 ,应用CCD可观察到劈尖表面移动的干涉条纹 在此基础上 ,设计了用锥角偏差来改变空气劈尖顶角的圆锥锥角的光学测量方法 ,并由导出的锥角偏差与移过某一点的干涉条纹数之间的关系式 ,对圆锥锥角进行计算 通过与千分表法的对比测量 ,结果表明 ,等厚干涉测法不仅可行 。

等厚干涉法测定旋转体的角速度

本文介绍了根据等厚干涉原理设计的一种测量平台旋转角速度的方法,测量结果精度较高,并对该法进行了分析、讨论和展望.

等厚干涉实验的研究探索

对物理实验的研究有助于学生理解和领悟渗透在物理学内容中的物理思维观念、物理学方法以及它们的发展过程,以等厚干涉实验教学为例,通过对实验内容和形式的改革,形成了以理论为主体、实验为载体、能力和素质培养为目标的教学体系,激发了学生对物理实验的兴趣,提高了学生的综合能力,增强了学生的自信心。

摄像型等厚干涉实验仪器的研究

介绍了“摄像型等厚干涉实验仪”的构造及等厚干涉实验新的测量方法 .

利用等厚干涉条纹测量微光的调制传递函数MTF

通过对微光的调制传递函数 (MTF)的讨论 ,结合传统的“分辨率板法” ,提出了一种新的测量微光的MTF的方法。该方法直接从MTF的物理含义出发 ,利用迈克尔逊干涉仪产生一系列空间频率的等厚干涉条纹来模拟分辨率板的作用 ,在计算机的控制下 ,自动测量出连续的MTF曲线。给出的实验光路和实验结果表明 ,利用干涉条纹测量微光的MTF是一种可行的简便方法 ,在计算机的控制下 。

对劈尖薄膜等厚干涉光程差公式的推导

研究了劈尖等厚干涉问题,对其光程差公式进行了严格推导,阐明了传统教材光程差公式成立的条件.

综合设计性实验教学探讨——用等厚干涉法测量头发丝直径

综合设计性实验可以培养学生对各种知识的综合运用能力,加深对实验原理的掌握,丰富实验内容,同时激发学生的实验兴趣.本文给出利用等厚干涉法测量头发丝直径的方法.

多项式回归在等厚干涉实验中的应用

用多项式回归处理等厚干涉的实验数据 ,可将等厚干涉的检测范围从球面拓展到任意二次旋转曲面 .

等厚干涉法测量薄膜厚度的两种方法

等厚干涉法测量薄膜厚度设备简易,操作方便,分析直观,在生产中有着广泛的应用.本文探讨了两种等厚干涉法测量薄膜厚度的原理与方法,利用预先形成的薄膜台阶产生空气或透明材料劈尖,单色光在劈尖上下两界面的反射光发生相干叠加产生干涉条纹,通过条纹相关参数的测量,获得薄膜的厚度.通过比较,空气劈尖法较之薄膜劈尖法操作更简易、准确,因而更实用.

利用等厚干涉法测量玻璃弹性模量

提出了一种基于等厚干涉原理测量玻璃弹性模量的方法。在标准平板玻璃上表面和待测平板玻璃下表面形成空气薄膜劈尖,分别测量待测平板玻璃在自然和受力两种状态下等厚干涉条纹的分布情况,从而得出玻璃弹性模量。该方法有效消除了玻璃平板表面不平整、材料内部不均匀和自身重力等因素对测量结果的影响。干涉条纹的分布信息通过CCD图像采集及计算机处理获得。该方法原理简单,设备常见,测量精度高,适用于实验教学,也可用于科研测量。