面光源情况下的Newton环干涉条纹

给出了Newton环实验装置反射镜在非 45°角情况下 ,平凸透镜的曲率半径公式 ,通过分析推导了面光源情况下的平凸透镜曲率半径的公式 ,指出了这种情况下条纹的重叠 ,给出了不加透镜L或平行光管情况下平凸透镜的曲率半径公式 .

弦长代替直径测量牛顿环曲率半径的不确定度的分析

牛顿环实验中,测量干涉环的直径是本实验的重点与难点.本文将证实一个结论:弦长代替直径,测量牛顿环曲率半径的方法会影响结果的B类不确定度.当线性拟合的相关系数非常接近1时,B类不确定度不可以被忽略.另外,从理论上分析了弦长代替直径的测量方法所具备的优势,给出了因变量B类不确定度的计算方法.

红外成像系统中激光耀斑成因机理

在使用CO2激光干扰红外热像仪时发现了大面积同心圆环状激光耀斑。针对激光耀斑的形状,综合考虑等厚干涉的形成条件、等厚干涉条纹的形状、热像仪光学系统的结构、热像仪的光阑结构、光学元件在出现损伤后生成的衍射条纹形状、圆孔衍射的光斑形状、CO2激光的热效应等因素,对其成因从干涉、衍射和热像仪光阑二次成像等角度进行了分析,对部分原因进行了实验验证和仿真分析。研究结果表明:该激光耀斑是热像仪光学系统中的透镜组在激光多次作用后发生等厚干涉而形成的牛顿环。

将牛顿环实验改造为综合性实验

对牛顿环实验的教学内容从4个方面进行了拓展,将该实验从验证性实验提升为综合性实验,有利于学生加深对等厚干涉现象的理解,激发了学生对物理实验的兴趣,提高了学生的综合能力。

牛顿环干涉法测量液体折射率的实验研究

利用牛顿环干涉法测量了水、乙醇和不同浓度的葡萄糖溶液的折射率,其实验结果与理论值符合的较好。实验过程中发现选用更大曲率半径的牛顿环能够有效降低干涉条纹的计数难度。

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.

牛顿环测量单色光波长的实验研究

探索牛顿环能否测量单色光的波长,首先用已知波长的钠黄光照射牛顿环,形成干涉图样,测量第m,n级的直径,然后用三种不同颜色的LED单色光作为光源,测量出相同级次时的直径大小,通过对比计算出三种颜色LED单色光的波长。

透射式镀膜牛顿环实验的研究

牛顿环具有反射式和透射式干涉环,透射式干涉环对比度不高,实验效果差,文章对牛顿环装置进行了镀膜处理,研究了薄膜对透射式牛顿环的影响,结果表明,反射率为20%及40%的单侧薄膜均能很好地提高透射式牛顿环的对比度,且对比度随着单侧薄膜反射率的增加而提高,反射率为20%的双侧膜所获得的牛顿环对比度要优于反射率为40%的单侧膜。研究改善了透射式牛顿环实验的观察效果,提高了测量精度,为牛顿环实验装置提供了更好的观察环境。

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。

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。

分振幅薄膜干涉-等厚干涉实验拓展

通过分析空气劈尖的直线型等厚干涉条纹到牛顿环的圆环型等厚干涉条纹的逐渐演变过程,解释了劈尖干涉条纹及牛顿环干涉圆环分布的特点。证实了劈尖干涉和牛顿环干涉产生机理的一致性,即两种干涉均属于分振幅薄膜干涉-等厚干涉,这在一定程度上是对目前国内常见《光学》教材中薄膜干涉-等厚干涉相关内容的补充和完善,加深了学生对分振幅薄膜干涉-等厚干涉原理的理解,教学效果明显提高。

增加平面玻璃板的反射率测量不同浓度NaCl液体折射率

利用牛顿环干涉法分别测量了空气,水和不同溶度NaCl溶液的折射率。实验发现牛顿环中先后有空气薄膜和水薄膜时,干涉条纹变得模糊,尤其较大级次的条纹很难分辨,经研究发现增大牛顿环下表面玻璃板的反射率可提高条纹的清晰度,实验中在清晰度良好条件下用牛顿环干涉法测量了不同浓度NaCl溶液折射率,其实验结果与理论值符合的较好,其结果很大程度上扩充和丰富了大学物理和大学物理实验中的内容。

基于数字标尺的等厚干涉实验仪

运用数字化标尺技术,研制GDG-2型光电等厚干涉实验仪,实现牛顿环直径的直接测量,并将测量值由LED数码管显示.该仪器简化了实验操作,提高了实验效率,提高了测量精确度.

正交柱面透镜的椭圆(双曲)型等厚干涉条纹

运用分类和归纳的方法,本文研究讨论了两种新发现的正交平凸-平凸(平凹)柱面透镜间的等厚干涉椭圆(双曲)条纹,推导并分析了这两类新的干涉结构发生等厚干涉的条件及干涉条纹的分布规律.相较于原有的牛顿环干涉仪,本文新设计的干涉装置既具相似性又有新颖性,扩展了牛顿环等厚干涉学术研究的范围,并简述了其可能的技术应用.

反射式牛顿环系统在微振动测量中的应用

为了拓展牛顿环系统的应用领域,探索了反射式牛顿环系统在微振动测量中的应用,推导出了振幅和频率的测量公式,阐述了微振动的全过程就是牛顿环条纹不停地吞吐条纹的变化过程,分析了反射式牛顿环系统只能测量微振动的原因。

由牛顿环实验展开的探究教学尝试

以牛顿环实验为基础开展了探究教学实验,实践证明把探究教学运用于牛顿环实验,有利于学生深刻体会物理实验的奥秘,提高学生的探究兴趣和探究能力.

Gnuplot在大学物理实验演示中的应用

介绍了开源软件Gnuplot在大学物理实验演示中的应用,利用该软件对杨氏双缝干涉、牛顿环和李萨如图形进行演示,将计算机模拟仿真与物理建模相结合,使大学物理教学可视化.结果表明,相比于传统的Matlab、Mathematica和C语言等仿真程序,Gnuplot程序具有免费、简单高效、跨平台和仿真实验结果更直观生动等特点,很适合在演示教学及学生自主学习探索中推广,为物理演示教学提供了一种新的思路.

从空气劈尖到牛顿环演变过程的课件制作

利用FlashMX设计制作了一个从空气劈尖过渡到牛顿环的演变过程课件,直观地展示了劈尖干涉和牛顿环同属于等厚干涉这一物理实质,从而进一步加深学生对等厚干涉的理解.

基于LabVIEW牛顿环虚拟实验平台设计

基于LabVIEW设计了牛顿环虚拟实验平台,该平台由虚拟仪器前面板和后台程序组成,其中,前面板分为自学习、输入和输出三大布局板块,后台程序包括确定输入参量、选择输入输出控件及编写G语言程序等内容.利用本平台,学生可随时随地、自主、动态、直观地观察分析各参数对干涉结果的影响,从而加深学生对光的等厚干涉理论的理解.

浅谈高等教育心理学在大学物理实验教学中的应用——在牛顿环实验中的尝试

随着现代教育的发展,关注大学生的学习心理研究,提高全体学生的学习效率和效果,教育心理学逐步走入课堂,越来越被教育工作者所重视。许多教师广泛采用教育心理学的原理和理论结构来指导自己的教学实践,并且取得了令人满意的成效。本文采用理论联系实际的方法,对高等教育心理学在牛顿环实验教学中的应用进行了有益探索。