南昌大學物理實驗報告

課程名稱：

大學物理實驗（下）_____________

實驗名稱：

等厚干涉____________

學院：

信息工程學院

專業班級：

學生姓名：

學號：

_

實驗地點：

基礎實驗大樓B313

座位號：

___

實驗時間：

第6周星期三下午三點四十五分_______

一、

實驗目的：

1.

觀察牛頓環和劈尖的干涉現象。

2.

了解形成等厚干涉的條件及特點。

3.

用干涉法測量透鏡的曲率半徑以及測量物體的微小直徑或厚度。

二、實驗原理：

1.等厚干涉

光的等厚干涉，是利用透明薄膜的上下兩表面對入射光依次反射，反射光相遇時發生的物理現象，干涉條件取決于光程差，光程差又取決于產生反射光的薄膜厚度，同一干涉條紋所對應的薄膜厚度相等，所以叫做等厚干涉。

當光源照到一塊由透明介質做的薄膜上時，光在薄膜的上表面被分割成反射和折射兩束光（分振幅），折射光在薄膜的下表面反射后，又經上表面折射，最后回到原來的媒質中，在這里與反射光交迭，發生相干。只要光源發出的光束足夠寬，相干光束的交迭區可以從薄膜表面一直延伸到無窮遠。薄膜厚度相同處產生同一級的干涉條紋，厚度不同處產生不同級的干涉條紋。這種干涉稱為等厚干涉。如圖1

圖1

2.

牛頓環測定透鏡的曲率半徑

當一個曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面放在一片平玻璃上時，兩者之間就形成類似劈尖的劈形空氣薄層，當平行光垂直地射向平凸透鏡時，由于透鏡下表面所反射的光和平玻璃片上表面所反射的光互相干涉，結果形成干涉條紋。如果光束是單色光，我們將觀察到明暗相間的同心環形條紋；如是白色光，將觀察到彩色條紋。這種同心的環形干涉條紋稱為牛頓環。

圖3

本實驗用牛頓環來測定透鏡的曲率半徑。如圖2。設在干涉條紋半徑ｒ處空氣厚度為ｅ,那么，在空氣層下表面Ｂ處所反射的光線比在Ａ處所反射的光線多經過一段距離２ｅ。此外，由于兩者反射情況不同：Ｂ處是從光疏媒質（空氣）射向光密媒質（玻璃）時在界面上的反射，Ａ處則從光密媒質射向光疏媒質時被反射，因Ｂ處產生半波損失，所以光程差還要增加半個波長，即：

δ=2ｅ＋λ/2

（１）

根據干涉條件，當光程差為波長整數倍時互相加強，為半波長奇數倍時互相抵消，因此：

從上圖中可知：

r2=R2-(R-e)2=2Re-e2

因Ｒ遠大于ｅ，故ｅ2遠小于２Ｒｅ，ｅ2可忽略不計，于是：

ｅ＝ｒ2／2Ｒ

（３）

上式說明ｅ與ｒ的平方成正比，所以離開中心愈遠，光程差增加愈快，所看到的圓環也變得愈來愈密。

把上面（３）式代入（２）式可求得明環和暗環的半徑：

如果已知入射光的波長λ，測出第ｋ級暗環的半徑ｒ，由上式即可求出透鏡的曲率半徑Ｒ。

但在實際測量中，牛頓環中心不是一個理想的暗點，而是一個不太清晰的暗斑，無法確切定出ｋ值，又由于鏡面上有可能存在微小灰塵，這些都給測量帶來較大的系統誤差。

我們可以通過取兩個半徑的平方差值來消除上述兩種原因造成的誤差。假設附加厚度為ａ，則光程差為：

δ＝2（ｅ＋ａ）＋λ/2=(2ｋ＋1)

λ/2

即

ｅ＝ｋλ/2－ａ

將（３）式代入得：

ｒ2＝ｋＲλ－2Ｒａ

（５）

?。?、ｎ級暗環，則對應的暗環半徑為ｒm，ｒｎ，由（５）式可得：

ｒm２＝ｍＲλ－2Ｒａ

ｒn２＝ｎＲλ－2Ｒａ

由此可解得透鏡曲率半徑Ｒ為：

采用(6)式比采用(4)式能得到更準確的結果，又由于環心不易準定，所以式(6)要改用直徑ｄｍ，ｄｎ來表示：

本實驗即采用上式計算透鏡的曲率半徑。

3.劈尖干涉測量薄片厚度

如圖4所示，劈尖干涉也是一種等厚干涉，其同一條紋是由劈尖相同厚度處的反射光相干產生的,其形狀決定于劈尖等厚點的軌跡,所以是直條紋。與牛頓環類似,劈尖產生暗紋條件為

2ｅ＋λ/2=(2ｋ＋1)λ/2

與k級暗紋對應的劈尖厚度

e=kλ/2

設薄片厚度d,從劈尖尖端到薄片距離L,相鄰暗紋間距ΔL,則有

d=(L/ΔL)/(λ/2)

圖4

圖5

三、實驗儀器：

牛頓環裝置、劈尖，

讀數顯微鏡、鈉光燈和電源等。

四、實驗內容和步驟：

（Ⅰ）、利用牛頓環測定透鏡的曲率半徑

1、啟動鈉光燈電源，利用自然光或燈光調節牛頓環裝置，均勻且很輕地調節裝置上的三個螺絲，使牛頓環中心條紋出現在透鏡正中，無畸變，且為最小。

2、前后左右移動讀數顯微鏡，輕輕轉動鏡筒上的４５°反光玻璃，使鈉光燈正對45°玻璃。直至眼睛看到顯微鏡視場較亮，呈黃色。

3、把牛頓環裝置放在讀數顯微鏡的物鏡下，將顯微鏡筒放至最低，然后慢慢升高鏡筒，看到條紋后，來回輕輕微調，直到在顯微鏡整個視場都能看到非常清晰的干涉條紋，觀察并解釋干涉條紋的分布特征。

4、測量牛頓環的直徑

轉動目鏡看清目鏡筒中的叉絲，移動牛頓環裝置，使十字叉絲的交點與牛頓環中心重合，移動測微鼓輪，使叉絲交點都能準確地與各圓環相切，這樣才能正確無誤地測出各環直徑。

在測量過程中，為了避免轉動部件的螺紋間隙產生的空程誤差，要求轉動測微鼓輪使叉絲超過右邊第３３環，然后倒回到第３０環開始讀數（在測量過程中也不可倒退，以免產生誤差）。在轉動鼓輪過程中，每一個暗環讀一次數，記下各次對應的標尺數據*，第２０環以下，由于條紋太寬，不易對準，不必讀數。這樣，在牛頓環兩側可讀出２０個位置（環中心兩側各10個）數據，由此可計算出從第２１環至第３０環的十個直徑，即：ｄｉ＝│*1－*2│，*1，*2分別為同一暗環直徑左右兩端的讀數。這樣一共１０個直徑數據，按ｍ－ｎ＝５配成５對直徑平方之差：即：

（ｄm2－ｄn2）。

（Ⅱ）、利用劈尖干涉測定微小厚度或細絲直徑

將疊在一起的兩塊平板玻璃的一端插入一個薄片或細絲，則兩塊玻璃板間即形成一空氣劈尖，當用單色光垂直照射時，和牛頓環一樣，在劈尖薄膜上下兩表面反射的兩束光也將發生干涉，呈現出一組與兩玻璃板交接線平行且間隔相等、明暗相間的干涉條紋，這也是一種等厚干涉。

1、將被測薄片或細絲夾于兩玻璃板之間，用讀數顯微鏡進行觀察劈尖干涉的圖象。

2、測量10個暗紋間距,進而得出兩暗紋的間距DL。

3、測量劈尖兩塊玻璃板交線到待測薄片或細絲的間距L。測量次數至少五次。

五、數據分析：(λ=0.00005893cm)

牛頓環:

m

n

*1/cm

*2/cm

di=|*1-*2|/cm

di2/cm2

dm2-dn2/cm2

R/cm

30

3.0086

2.2077

0.8009

0.64144

0.08850

75.0890

25

2.9809

2.2373

0.7436

0.55294

29

3.0041

2.2120

0.7921

0.62742

0.09481

80.4429

24

2.9742

2.2444

0.7298

0.53261

28

2.9992

2.2176

0.7816

0.61090

0.09853

83.5992

23

2.9668

2.2510

0.7158

0.51237

27

2.9928

2.2241

0.7687

0.59090

0.10020

85.0161

22

2.9588

2.2583

0.7005

0.49070

26

2.9973

2.2306

0.7667

0.58783

0.11847

100.5176

21

2.9509

2.2658

0.6851

0.46936

平均值

0.10010

84.9330

其中：，計算殘差vi=Ri-`R,得到：

v1

v2

v3

v4

v5

-9.844cm

-4.490cm

-1.333cm

0.083cm

15.585cm

計算不確定度為：

△R=V12+V22+V32+V42+V525-1≈9.510cm

R=`R+_△R=84.933±9.510cm

E=△RR×100%≈11.20%

劈尖：

次數

1起點

1終點

2起點

2終點

3起點

3終點

*i/cm

1.8980

2.0068

1.8980

2.1326

1.8980

2.2548

L/cm

0.1088

0.2346

0.3568

根據逐差法計算得出，

?L1/cm

?L2/cm

?L3/cm

?L

/cm

0.1088

0.1258

0.1222

0.1189

?l=?L10=0.01189cm

d=?L?l×λ2≈2.95×10-4cm

注意事項

：

1.為了避免轉動部件的螺紋間隙產生的空程誤差，在測量過程中，只能朝一方移動讀數顯微鏡，不可倒退。

2.為了防止眼睛疲勞，連續觀察條紋讀數據時中間要休息幾次。

六、誤差分析：

（1）測量儀器顯微鏡，游標卡尺本身存在的誤差。

（2）測量劈尖尖端到薄片距離時的測量誤差。

（3）觀察條紋時由于疲勞或觀察出現偏差而導致的測量誤差。

（4）讀顯微鏡主副尺和游標卡尺的讀數誤差。

七、思考題：

1.牛頓環的中心在什么情況下是暗的？什么情況下是亮的？

如果是空氣膜的話，由于半波損失，中心是暗點，如果中心是介質膜，且介質的折射率小于牛頓環的話，由于兩次半波損失，中心為亮的。

2.實驗中遇到下列情況，對實驗結果是否有影響？為什么？

(1)牛頓環中心是亮斑不是暗斑

不會影響實驗，中心是亮還是暗由環下的那層介質決定。

(2)測各個直徑時，十字刻線交點未通過圓環中心，因而測量的是弦而不是真正的直徑

會影響，弦偏小，計算時需要直徑，會導致誤差。

3.怎樣用牛頓環測量未知光波波長？

只要測出透鏡表面的曲率半徑,測出每一級條紋的半徑r，根據牛頓環的公式

r=(kRλ)^(1/2)，就能推算出λ。

八

附上原始數據;

篇2：高校實驗室事故分析報告制度

　　高校實驗室事故分析報告制度

　　一、實驗室是教學、科研和科技開發的重要基地，同時也是容易發生事故的場所，稍有不慎，便會引發意想不到的事故。所以，廣大師生應時刻提高警惕，不可有絲毫麻痹大意，切實避免意外事故的發生。

　　二、事故多種多樣，應區分儀器設備損壞、爆炸、火災、被盜、污染、中毒、人身意外傷害等不同情況，采取不同的防護和補救措施。

　　三、事故發生后，應在采取力所能及的補救措施的同時，保護好現場并及時報告室、院部領導。如屬現場人員解決不了的事故，應趕緊撥打求救電話（火警：119；救護：120；報警：110）并及時報告公安處，請求幫助處理。

　　四、事故發生后，不管事故大小，當事人應盡快把事故的起因和后果以書面的形式（緊急情況可用電話及時報告，之后再補書面材料）報告給公安處、實驗室與設備管理處和院部有關領導。對隱瞞不報或縮小、擴大事故真象者，應予從嚴處理。

　　五、事故發生后，由實驗室主任寫出事故分析報告，并提出處理意見，經院（部）領導簽字認可后報送公安處、實驗室與設備管理處和校主管領導，最終由審計、財務、公安。設備管理等部門按校有關規定及領導指示予以處理。事故特別重大的，要送交司法部門追究刑事責任。

篇3：X實驗幼兒園黨支部書記述職報告

　　某實驗幼兒園黨支部書記述職報告

　　20**年是迎接十八大和學習貫徹十八大精神的一年，是黨的基層組織建設年，也是實驗幼兒園完成改擴建重點工程取得新的成績的一年。一年中，在上級黨委的領導和全體黨員的努力下，自己做了一些工作，現緊緊圍繞“聯述聯評聯考”黨支部書記履行工作的職責進行匯報，請各位領導進行考核，請全體黨員教師進行評議。

　　一、加強學習，努力提升自身的素質

　　作為實驗幼兒園書記園長。我深知要履行好自己的職責，就必須注重自身的素質提升和能力建設，為此，我把學習當成工作，也把工作當成學習，特別是堅持利用空余時間加強學習，學習了***主義核心價值理論體系，*****大精神、學習了中央和省、市、區委的最新決策部署，學習了有關教育工作的政策和法規，學習省、市、區委領導的一系列講話，還盡可能地涉獵了與做好本職工作和提升素養相關的書籍文章，堅持學在深處，謀在新處，干在實處。力求多學一點、學深一點。

　　在幼兒園這個特殊的群體中，書記園長是教師的教師,是特殊樂隊的指揮---用人的心靈來演奏和諧的樂曲。在“發展孩子，服務家長，成就教師”理念的感召下，我帶領全園黨員教師更新教育理念，扎實開展營造書香校園氛圍,打造校園文化品牌。努力辦有文化的幼教，做有思想的教師。讓讀書成為習慣，讓教師學會思考，讓孩子學會閱讀，先后成功地舉辦了實驗幼兒園七屆書香校園閱讀節。用榜樣來激勵和引領，以新理念引領教育發展，只有思想的突破，教育才能實現真正跨越，我帶頭參與教育在線和杏花教師家園，“身先士卒”“倡導”和鼓勵教師100%注冊教育在線，80%教師注冊教育博客。在教育在線建立 “園長之家”、“園本教研”“書香世界”三個主題帖，在杏花教師家園建立“美麗，來自書香”“家園、樂園、花園”“好習慣伴我快樂成長”“智慧的體操”四個主題帖。我在教育在線發表文章224篇，教育博客發表文章1161篇，其中讀書筆記74篇，教育隨筆149篇，課題26篇，論文29篇，黨政管理382篇。入編《中國幼兒教育特色集錦》《中國名優校長治校方略》《中國名校文化博覽》《?；辍?2篇文章。近期我還在上海市金山區舉行全國幸福教育聯盟第二屆年會暨幸福教育校長論壇作為特邀嘉賓全國唯一幼教代表進行20分鐘的發言交流，這本身也是一次很好的學習機會。

　　二、找準位置，努力履行好工作職責

　　什么是愛？什么是責任？在我看來，愛與責任是一種無聲的諾言。愛是真誠的奉獻、愛是無私的付出；責任是愛的支柱，教育說到底是一種感動，要拿出自己的心和愛來感動每一個人，把每天的工作都當成自己的代表作。

　　杏花嶺區實驗幼兒園是山西省示范幼兒園，太原市五星級幼兒園，作為杏花嶺區教育系統的直屬園之一，承擔著非常重要的職能，不僅責任重大，社會影響面比較廣。攤子雖小但頭緒很多，作為實驗幼兒園書記園長，怎么樣當好 “第一責任人”這個“角色”，同班子成員一起，把這樣一個“大家庭小社會”經營好，管理好，積極推進學前教育事業取得新進展，特別是如何正確處理好學校黨政工作的關系；如何落實黨建工作重點目標，確保工作規劃和責任目標落實；如何充分調動各方面積極性，形成工作合力，如何積極探索有效載體和方法，建立健全工作機制；加強落實工作責任制；是實驗幼兒園整個工作中尤其是自己必須認真思考和探索實踐的重中之重，必須高度重視，守土盡責，責無旁貸。一如既往地全身心投入到工作中，努力做到謀全局，把方向，抓大事，求實效，創佳績。

　　杏花嶺區委、區政府、區教育局高度重視學前教育，將實驗幼兒園改擴建工程列為20**年區委、區政府”雙十”工程項目之一。為加快工程進度確保工程質量，我上下協調施工前聯系太鐵防疫站協助開設了實驗幼兒園安全施工通道，施工中工程進行三個月資金嚴重短缺，為了保證工程進度，我將女兒的彩禮10萬元拿出來為工程救急，接著又拿出自家10萬元現金借給施工方，確保了實驗幼兒園加固改造工程高質量提前完成任務。

　　三、求真創新，努力提高工作實效性

　　教育本來平凡，要出色，就必須做好平凡事。人做事情需要有一種精神,作為一名書記園長，我認真貫徹落實《20**年杏花嶺區黨建工作要點》精神，堅持圍繞中心抓黨建，抓好黨建促發展，

　　我抓學習，提高活動的思想性，進一步加強思想政治建設。認真開展了保持黨的純潔性學習教育活動，開展“全民學習，終身學習，建設學習型校園”活動，抓對照，提高活動的針對性；積極參與黨組織分類定級整改，對存在的問題提出相應整改措施。抓行風，強師德，樹形象，開展“愛心與責任”演講活動，努力創科學發展之先，爭和諧校園之優。抓實踐，提高活動的實效性。開展以“對標一流，爭先創優”為主題的一系列活動。進一步引深 “履行社會www.zonexcapitaltr.com責任，為民辦實事解難事”主題活動。一是圍繞“做文明有禮的太原人”主題，充分利用文明市民學校、“道德講堂”，開展家長學校公益講座； 二是引深“城鄉清潔工程” 積極組織參與“靚麗星期五”活動；三是“送溫暖、獻愛心” 開展結對共建新農村活動；四是積極參加慈善一日捐、送教下鄉社會公益活動。五是全面完成幼兒園加固改造工程；六是開展針對特殊群體的志愿服務活動，努力促進良好社會風氣的形成。我帶領全體黨員教師圓滿完成20**年黨建目標和重點目標任務。我將20**年黨建工作歸納總結出20個一即：一個建設：基層組織建設年；一個標準：“五好”班子和黨員“五帶頭”；一個學習：保持黨的純潔性學習教育活

動；一個講堂：道德講堂；一個課題：黨建“人才培養工作”；一個計劃：文明市民學校教學計劃；一個主題：“履行社會責任，為民辦實事解難事”主題活動；一個活動：“愛心與責任”師德師風主題系列活動一個方案：黨員“三評”方案和黨組織分類定級整改方案；一個承諾：黨員一句話承諾”；一個資助：“扶殘助殘”“為貧困農民工捐款”“博愛一日捐”“慈善一日捐”；一個公開：黨務公開；一個創建：文明和諧單位創建；一個隊伍：青年志愿者隊伍；一個窗口：黨員示范崗；一個報告：支部書記“聯述聯考聯評”報告；一個總結：開展創先爭優活動總結；一個版面：師德師風“情系幼教愛滿天下”；一個材料：先進黨支部典型事跡材料；一個匯報：年度黨建目標考核工作匯報。

　　20**年實驗幼兒園被評為太原市20**_20**年度文明和諧單位標兵、杏花嶺區先進黨支部，杏花嶺區教育宣傳工作先進單位、創建學習型組織先進集體、山西少兒頻道親疙瘩dv秀運動會“最佳組織獎” 我連續第六屆第七屆榮獲“全國十佳幼兒園園長”榜首、杏花嶺區委創先爭優優秀黨務工作者、杏花嶺區教育宣傳工作優秀領導干部。20**年我要更加主動深入教學第一線，深入群眾中進行調查研究，全面把握本單位的整體情況和群眾中存在的困惑和需要解決的疑難問題，在平凡中堅持一份追求，在平靜中保持一份熱情，在平常中堅守一份責任。