《光的干涉——分振幅干涉》鉴定报告

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1、《光的干涉一一分振幅干涉》鉴定报告—、主题把当今高新技术领域中的科研开发和生产中实际应川的物理测量技术放到大学木科的普通物理实验教学中，不断提高和更新普通物理实验教学的档次，使普通物理实验教学更贴近当今髙新技术的发展，从而使学牛:们在学校期间就能够接触到一些同高新技术领域相关的实验内容，对于提高学牛们的学习兴趣和培养将來实际科研开发能力将起到很人的帮助。培养创新型人才，使高等学校培养的毕业生进入社会后能够更快的担负起发展国家高新技产业的重担，这是当前普通物理实验教学改革的垂要方向工一。把科研开发中实际应用的方法向工科物理实验教学转化。科研开发屮实际应川的方法包括二部

2、分——（1）具体的实验方法、原理和设备（统称：硬件）；（2）提出问题、分析问题和解决问题的思维方法（统称：软件）。木实验是把科研开发屮实际应用的方法——用空气劈尖产生的多光束干涉测最薄膜的厚度一一引入到工科物理实验教学中，从而扩充了普通物理实验中有关光的干涉实验的内容，使普通物理实验的内容更贴近现代科学技术的发展。二、目的1.使学住们在直接感受到光的T•涉现象、加深对光的干涉原理的理解的同时，接触到光的干涉在当今高新技术中的应用实例，从而提高学生们的学习兴趣和探索口然的积极性；2.掌握川空气劈尖产牛的多光束干涉的方法测量薄膜膜厚的原理和方法，掌握川牛顿环测平凸透镜的

3、曲率半径的原理和方法；3.培养学牛们提出问题、分析问题和解决问题的科研开发能力，培养学牛们的创新能力；4.使低价格同吋又具有一定科学实用价值的实验仪器进入工科物理实验教学中，降低实验教育的成本。三、实验讲义《光的干涉——分振幅干涉》实验讲义在内容上有以下几个特点：（1）主要标题屮的［引言］、［实验F1的］、［实验仪器］、［实验原理］、［实验测量及数据处理］、［讨论］、［结论］、［参考文献］为通常科学论文所用的形式，其目的是让学生们在阅读实验讲义和写实验报告时能够熟悉科学论文的写作方式。（2）讲义屮的［引言］部分主要介绍了与相关实验有关的应用背景、在物理学发展史屮所起

4、的作用等知识，其目的是提高学生们的学习兴趣、探索自然奥秘的积极性以及开阔学生们的眼界。（3）讲义小的［讨论］、［研究性题目］和［思考题］部分主要分不同层次地给学生们提出一些与实验相关的问题，要求学生们认真思考麻，通过白己设计、编排实验，川实验数据回答提出的问题，其口的是提高为牛•们捉出问题、分析问题、解决问题的能力，培养创新意识和创新能力，体现分层次教冇的思想。（4）讲义中的［结论］部分让学生们通过实验归纳总结出6己想说的结论，其目的是讣同学们从白己感兴趣的视角给出结论，拓宽学生们的思维空间，培养学生们的科学概括、总结能力。（5）讲义屮的［参考文献］部分提醒、培养同

5、为们在科研开发工作屮应该养成参考学习前人的结果的工作习惯和实事求是的科学道德。四、实验内容1.实验仪器主要实验仪器有，钠光灯（589.3纳米的波长）、具有分光镜和螺旋测微机构的读数显微镜、半透膜玻璃板、玻璃板、待测膜厚的铝薄膜样品（膜厚小于300纳米）、厚约25微米的铝箔、牛顿环。实验仪器的成本是低廉的。1.实验原理（1）干涉法测量薄膜膜厚半透膜板同待测膜厚的薄膜样品Z间构成一个空气劈尖，钠光灯发出的光通过读数显微镜的分光镜垂直入射到空气劈尖上，产生等厚干涉现彖。通过读数显微镜能够观察并测量到干涉条纹。待测膜厚的薄膜样品做成一个台阶形状，由于薄膜的膜厚d产生的台阶，

6、使得空气劈尖产生的等厚干涉条纹发生了移动。如果等厚干涉条纹的间距为a,干涉条纹移动的距离为b,入射光的波长为入，则膜厚d同a、b、入的关系可由下式给出:a2通常，从实验中测出a和b的值，再已知入射光的波长入，就可以用公式（1）计算得出待测薄膜的膜厚do（2）用牛顿环测平凸透镜的Illi率半径把一个长焦距的平凸透镜的凸面放在另一•块精磨的平玻璃上，在两块玻璃面间就形成了一层以接触点为屮心而向四周逐渐增厚的空气薄膜。若以单色光从正上方垂直照射，则由空气的上卜两表面反射的光线将发牛相互干涉。如果从上面观察由反射光所产牛的干涉图案,就会看到以喑点为小心的一组明暗相间的同心圆

7、环，这种图案叫做牛顿环。实际测量时，测定两个暗环的直径5和Dj,贝IJ透镜的

8、11

9、率半径R可以由下式计算：r=（Dk_DJ（Dk+Dj）⑵4（K—J）几2.实际测量——用T涉法测量铝薄膜的膜厚（1）铝薄膜的制备首先，选择普通玻璃作为衬底，玻璃衬底的大小尺寸是：长20毫米、宽20毫米、厚1毫米。分别用内酮、去离了水、无水乙醇对玻璃衬底各进行超声波清洗5分钟。然后，把玻璃衬底放入电子束真空镀膜室中，把镀膜室的压强抽到3X1（T帕，在室温条件下，用电子束真空沉积法在玻璃衬底上制备一层厚度约为100纳米的铝薄膜。然后，把镀冇100纳米厚铝薄膜的玻璃衬底的一半用玻璃盖玻