資源描述:
《利用楔形干涉測(cè)定液體的折射率》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、本科畢業(yè)論文??題目:??利用楔形干涉測(cè)定液體的折射率?????????????????????????????????????????????????????學(xué)院:??物電學(xué)院??????????????????????????班級(jí):??07級(jí)物理一班?????????????????????????姓名:??尹利燕?????????????????????????指導(dǎo)教師:?蘇新武?????????職稱:?講師??????完成日期:?2011????年???5??月???26??日???利用楔形干涉測(cè)定
2、液體的折射率??????????????????????????????摘要:采用楔形實(shí)驗(yàn)裝置在不改變楔形膜的條件下,同時(shí)測(cè)得空氣膜和液體膜的干涉條紋寬度,計(jì)算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并進(jìn)一步分析了產(chǎn)生誤差的原因,從而得到一種方便求出液體折射率的新方法。該方法具有待測(cè)量少、簡(jiǎn)便易行、精度高等優(yōu)點(diǎn)。???????????????????????????????關(guān)鍵詞:?薄膜干涉??楔形??等厚干涉??折射率?UsingWedgeTheRefractiveIndexDeterminationLiquidInterferen
3、ceAbstract:adoptingwedgeexperimentdevicenottochangethecondition,wedgedmembranemeasuredsimultaneouslyairmembraneandtheinterferencefringesliquidmembrane,andfurthercalculatedwidthofexperimentalresults,thusobtainsaconvenientforanewmethodofliquidrefractiveindex
4、.Keywords:filminterferencewedgethicknessinterferencerefractiveindex???????????????????????????????????????????????????目錄一、引言二、實(shí)驗(yàn)的原理及方法(一)等厚干涉(二)實(shí)驗(yàn)原理(三)實(shí)驗(yàn)裝置(四)方法三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析四、結(jié)論參考文獻(xiàn):????????????????????一、引言折射率是表征光透明物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的基本物理量之一,在各種光透明物質(zhì)中,諸如密度、濃度、溫度、應(yīng)力等物理量的變化
5、,均會(huì)引起折射率的相應(yīng)變化.在生產(chǎn)實(shí)踐中,通過(guò)測(cè)定介質(zhì)內(nèi)折射率的空間分布和隨時(shí)間的變化,進(jìn)而定性分析乃至定量確定其他的各種相關(guān)物理量,己有許多重要的實(shí)際應(yīng)用,因此,對(duì)折射率的測(cè)量方法研究具有重要的實(shí)際意義.日前,折射率的測(cè)量方法很多,常用的有:(1)使用分光計(jì)的最小偏向角法,該方法雖然測(cè)量精度很高,但對(duì)待測(cè)樣品的要求也高,除了需將樣品加工成三棱鏡外,還對(duì)所加工成的三棱鏡頂角及其中兩個(gè)平面的平面度有較高的精度要求,增加了測(cè)量成本;(2)?邁克耳遜干涉儀等傾干涉法,此法用于折射率的測(cè)量,僅限于薄透明體,且在測(cè)量
6、過(guò)程中,由于待測(cè)樣品和測(cè)量光路需反復(fù)調(diào)整,因而光路調(diào)整復(fù)雜,手工操作強(qiáng)度大,測(cè)量過(guò)程時(shí)間長(zhǎng),不利于實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程的自動(dòng)化;(3)用牛頓環(huán)進(jìn)行測(cè)量時(shí),環(huán)中心的位置不宜確定而造成誤差。此外,還有許多其他測(cè)量方法,這些方法中有的需在精確測(cè)量透明體厚度前提下才能實(shí)現(xiàn),有的影響測(cè)量結(jié)果的因素較多,使測(cè)量精度難以得到更進(jìn)一步提高.本文在充分分析了上述諸多測(cè)量方法中所存在的各種局限性的基礎(chǔ)上,提出了一種新的液體折射率測(cè)量方法,該方法基于薄膜的等厚干涉原理,采用楔形薄膜干涉測(cè)定液體的折射率。二、實(shí)驗(yàn)的原理及方法(一)等厚干涉
7、(a)?(b)(c)如圖1(a)折射率為n的透明介質(zhì)薄膜兩界面?和?成夾角?的劈形膜,用波長(zhǎng)為λ的單色平行光照射,在?上就出現(xiàn)了平行于劈棱的明暗相間的直條紋,如圖1(b)所示,圖中實(shí)線表示極小,虛線表示極大。根據(jù)圖1(c),在C點(diǎn)交疊的兩反射光線?和之間的光程差楔形棱角α很小而且膜很薄,實(shí)用中往往光線近似于垂直入射,A點(diǎn)跟C點(diǎn)十分靠近,它們所在處的膜厚可以視為相等,設(shè)為h,則可推導(dǎo)出????????????????????(式中?為入射光線的入射角),由上式可以看出,對(duì)于確定的實(shí)驗(yàn)裝置,δ由h唯一確定,即楔
8、形膜上凡有相同厚度的點(diǎn),其光程差相同,位于同一條條紋上,叫等厚條紋.這種在薄膜表面上形成明暗相間的等厚條紋的現(xiàn)象稱為等厚干涉,楔形棱角?很小,所以又可稱之為劈尖干涉。(二)實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)光的干涉理論,當(dāng)頻率相同的兩束光波在相遇點(diǎn)具有相同的振動(dòng)方向和固定的位相差時(shí),它們會(huì)發(fā)生光的干涉現(xiàn)象,產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋。光的干涉有分波陣面干涉和分振幅干涉兩種形式,楔形干涉就是一種分振幅干涉。它是利用一較薄的折射率為刀的楔形透