参考文献
⑴ 金正宇 一个经典力学实验测量方法的改进——霍尔传感器测杨氏模量 [J] 实验室研究与探索,2000 ⑵ 张 帮 利用迈克耳孙干涉原理测杨氏模量 [J] 大学物理实验 2007
实验21 《用迈克尔逊干涉仪测玻璃片折射率》
实验提要
实验课题及任务
《用迈克尔逊干涉仪测玻璃片厚度》实验课题任务是：根据玻璃的折射率比空气大，当玻璃片加到一个光路中时，必产生一光程差?l，这个光程差会造成中央条纹会发生位移的现象，根据这一特定的光学现象和给定的仪器，设计出实验方案，测定玻璃的折射率。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《用迈克尔逊干涉仪测玻璃片厚度》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。 ⑶ 测量5组数据，测量玻璃的厚度l。 ⑷ 应该用什么方法处理数据，说明原因。
⑸ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器
迈克尔逊干涉仪、待测玻璃、钠光灯、汞光灯、千分尺。
有关提示
若用白光作光源，在一般情况下，不出现干涉条纹。进一步分析还可看出，在M2、M'1两面相交时，交线上d?0，但是由于1、2两束光在半反射膜面上的反射情况不同，引起不同的附加光程差，故各种波长的光在交线附近可能有不同的光程差。因此，用白光作光源时，在M2、M'1，两面的交线附近的中央条纹可能是白色明条纹，也可能是暗条纹。在它的两旁还大致对称的有几条彩色的直线条纹，稍远就看不到干涉条纹了。
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调出白光干涉条纹，此时M1镜位置读数为d0将待测玻璃片插入有M1镜的臂中，再次调出白光干涉条纹，这时M1镜位置读数为d0，
若薄膜的折射率n已知，则可测出膜厚D。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
实验22《棱镜偏向角特性和色光折射率的测量》
实验提要
实验课题及任务
《棱镜偏向角特性和色光折射率的测量》实验课题任务是：根据玻璃对不同波长的光有不同折射率的特性，设计出利用分光仪为主要仪器，测定玻璃对不同波长的折射率，并测绘出棱镜偏向角特性曲线。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《棱镜偏向角特性和色光折射率的测量》的整体方案，内容包括：（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤)，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑶ 选三种波长的光测量，分别测量的次数要求为10组数据（最小偏角要测5次），求出折射率并描绘出特性曲线。
⑷ 应该用什么方法处理数据，说明原因。
⑸ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器
分光仪、汞光灯与三棱镜，
实验所用公式及物理量符号提示
折射率的计算公式：
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sinn?(A??min)2 Asin2式中：A为棱镜的顶角，?min为最小偏向角。
实验提示
⑴ 设计如何测定入射角，描绘出光路图，供指导教师检查。 ⑵ 最小偏向角?min的结果表示时不确定度U值用4倍标准差表达
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
思考题
证明i1?i4（i1为入射角，i4为折射角）时的偏向角为最小偏向角。
实验23 《利用牛顿环干涉测量液体折射率》
实验提要
实验课题任务
《利用牛顿环干涉测量液体折射率》实验课题任务是：根据光的相干原理，利用牛顿环的实验装置，观察空气膜和液体膜条纹宽度的变化，分别测出在空气膜和液体膜干涉条纹的直径，即可求出液体的折射率。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《利用牛顿环干涉测量液体折射率》的整体方案，内容包括：（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤)，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。 ⑶ 选择在水或乙醇中进行测量。 ⑷ 应该用什么方法处理数据，说明原因。
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⑸ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器
牛顿环、读数显微镜、纳灯
实验所用公式及物理量符号提示
折射率的计算公式：
D2m?D2n n?22D?m?D?n?,Dn?分别是平凸透镜与平玻璃板之间为空气膜和液体膜时，第m环和第n环式中：Dm,Dn和Dm的暗环直径，n为液体折射率。
实验提示
⑴ 测出牛顿环空气膜形成的10组牛顿环直径。
⑵ 液体的选择：选择的液体折射率应介于空气和玻璃之间。 ⑶ 测出牛顿环液体膜形成的10组牛顿环直径。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供
教师修改。
实验24 《光的色散研究》实验提要
实验课题及任务
《光的色散研究》实验课题任务是：当入射光不是单色光并且入射到三棱镜上时，虽然入射角对各种波长的光都相同，但出射角并不相同，表明折射率也不相同。对于一般的透明材料来说，折射率随波长的减小而增大。如紫光波长短，折射率大，光线偏折也大；红光波长长，折射率小，光线偏折小。折射率n随波长?又而变的现象称为色散。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《光的色散研究》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
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⑵ 选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑶ 掌握用分光计测定三棱镜顶角和最小偏向角的原理和方法，并求出物质的折射率。 ⑷ 用分光计观察谱线，并测定玻璃材料的色散曲线n~?； ⑸ 应该用什么方法处理数据，说明原因。
⑹ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器
给定分光仪、平面镜、三棱镜、高压汞灯、钠光灯，
实验提示
最小偏向角?min。与入射光的波长有关，折射率也随不同波长而变化。折射率n与波长?之间的关系曲线称为色散曲线。本实验以高压汞灯为光源，各谱线的波长见附录。用汞灯的光谱谱线的波长作为已知数据，测量其通过三棱镜后所对应的各最小偏向角，算出与?min对应的n值，在直角坐标系中做出三棱镜的n~?色散曲线。用同一个三棱镜测出钠光谱谱线的最小偏向角，计算相对应的折射率，用图解插值法即可在三棱镜的色散曲线上求出钠光谱谱线的波长。
教师指导(开放实验室)和开题报告1学时；实验验收，在4学时内完成实验；
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
思考题
证明i1?i4（i1为入射角，i4为折射角）时的偏向角为最小偏向角。
实验25 《分光计测反射光的偏振特性》实验提要
实验课题及任务
《分光计测反射光的偏振特性》实验课题任务是：光的偏振现象揭示了光波是横波的性质它使人们对光的传播(反射、折射、吸收和散射)的规律有了新的认识，并在光学计量、晶体性质和应力分析研究等方面有着广泛的应用。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《分光计测反射光的偏振特性》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
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