用hene激光器做光源的實驗裝置

1. 高中物理光的干涉教案大全

物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科，物理學研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律，因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。接下來是我為大家整理的高中物理光的干涉教案大全，希望大家喜歡!

高中物理光的干涉教案大全一

【教學目標】

1、知識與技能：

(1)在學生已有幾何光學知識的基礎上引導學生回顧人類對光的本性的認識發展過程

(2)在復習機械波干涉的基礎上使學生了解產生光的干涉的條件和楊氏實驗的設計原理。

(3)使學生掌握在雙縫干涉實驗中產生亮條紋和暗條紋的原因及條件，並了解其有關計算，明確可以利用雙縫干涉的關系測定光波的波長。

(4)通過干涉實驗使學生對光的干涉現象加深認識。

2、過程與 方法

在教學的主要設置了兩個探究的問題

(1)在機械波產生干涉現象的知識基礎上，學生通過自主學習掌握光的干涉條件，在雙縫干涉實驗中產生亮條紋和暗條紋的原因及條件。

(2)小組合作學習探究相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)的間距與什麼因素有關。

3、情感態度價值觀

培養學生合作的精神、團隊的意識和集體的觀念，培養學生循著科學家足跡自主探究科學知識的能力，從而真正實現使每個學生都得到發展的目標。

【教學重點】

(1)使學生知道雙縫干涉產生的條件，掌握干涉圖樣的特徵。

(2)理解雙縫干涉實驗中產生亮條紋和暗條紋的條件

(3)理解相鄰的亮條紋(或暗條紋)的間距，並能應用這一規律解決實際問題

【教學難點】

(1)對雙縫干涉圖樣中亮條紋和暗條紋產生原因的正確理解

(2)理解影響雙縫干涉圖樣中相鄰亮條紋(或暗條紋)間距的因素

【 教學方法 】

類比、實驗、分組探究

【教學工具】

PPT課件、玩具激光光源、光柵(雙縫)

【教學過程】

課題引入：

問一：在日常生活中，我們見到許多光學的現象，這些自然現象是如何形成的?

圖片展示：如光的直線傳播、彩虹、「海市蜃樓」

引入：自然界中的光現象如此豐富多彩，人們不禁要問光的本質到底是什麼?

新課教學：

一、兩大學說之爭：

在17世紀以牛頓為代表的一派認為：「光是一種物質微粒，在均勻的介質中以一定的速度傳播」

以惠更斯為代表的一派認為：「光是在空間傳播的某種波」

學生討論：你贊同誰的觀點?並說一說贊同的原因。

二、光的干涉：

(一)假設：光是一種波，則必然會觀察到波的特有現象。

學生回顧：機械波的特有現象——干涉

引導：只要能看到光的干涉現象，就能說明光具有波性

(二)實驗探究：

1、我們怎樣才能使兩列光相遇時發生干涉現象?

演示：兩個單獨的激光光源相遇

設問：為什麼看不到干涉現象?產生干涉現象必須有什麼條件?

學史介紹：實際上很難找到兩個能相互干涉的光源，一直到1801年英國物理學家托馬斯·楊在實驗室里成功的觀察到了光的干涉。

2、托馬斯·楊雙縫干涉實驗介紹：

介紹實驗裝置，在擋板上開兩條很窄的狹縫，當一束單色光投射到擋板時，兩條狹縫相當於兩個完全相同的光源——相干光源。

光的干涉條件：相干光源

3、演示實驗：雙縫干涉實驗

思考：光通過雙縫後牆上出現了什麼現象?這又說明了什麼?

師生小結：光具有波動性

引導學生參閱課本彩圖中的雙縫干涉圖樣

小組討論：光的干涉圖樣有什麼特徵?

得出實驗現象：中央亮條紋、明暗相間、間距相等的條紋

設問(現象解釋)：你該如何解釋光屏上出現的亮條紋(暗條紋)?

光屏上何處出現亮條紋，何處出現暗條紋?即產生的條件是什麼?

小組討論：形成共識，派代表闡述原因。

光屏上出現亮條紋(或暗條紋)的條件：

亮條紋： (n=0、1、2、3…)

暗條紋： (n=0、1、2、3…)

高中物理光的干涉教案大全二

【教學目標】

(一)知識與技能

1.通過實驗觀察認識光的干涉現象，知道從光的干涉現象說明光是一種波。

2.掌握光的雙縫干涉現象是如何產生的，何處出現亮條紋，何處出現暗條紋。

(二)過程與方法

1.通過楊氏雙縫干涉實驗，體會把一個點光源發出的一束光分成兩束，得到相干光源的設計思想。

2.通過根據波動理論分析單色光雙縫干涉，培養學生比較推理，探究知識的能力。

(三)情感、態度與價值觀

通過對光的本性的初步認識，建立辯證唯物主義的世界觀。

【教學重點】雙縫干涉圖象的形成實驗及分析。

【教學難點】亮紋(或暗紋)位置的確定。

【教學方法】復習提問，實驗探究，計算機輔助教學

【教學用具】JGQ型氦氖激光器一台，雙縫干涉儀，多媒體電腦及投影裝置，多媒體課件(相關靜態圖片及Flash動畫)

【教學過程】

(一)引入新課

復習機械波的干涉

[復習提問，誘導猜想]

[多媒體投影靜態圖片]

師：大家對這幅圖還有印象嗎?

生：有，波的干涉示意圖。

師：[投影問題]請大家回憶思考下面的問題：

圖中，S1、S2是兩個振動情況總是相同的波源，實線表示波峰，虛線表示波谷，a、b、c、d、e中哪些點振動加強?哪些點振動減弱?

學生回答結果不出所料，大部分同學能答出a、c兩點振動加強，d、e兩點振動減弱，而對於b點則出現了爭議。一種認為b點是振動加強點，另一種則認為b點是由加強到減弱的過渡狀態。

師：b點振動加強和減弱由什麼來決定呢?只有弄清這一點才能解決兩派同學的爭端。

(有學生低語，「路程差」)

師：好!剛才這位同學說到了關鍵，那麼就請你來分析一下b點與S1、S2兩點的路程差。

生：由圖可以看出OO′是S1、S2連線的中垂線，所以b到S1、S2的路程差為零。

師：那麼b點應為振動——(學生一起回答)：加強點。

(教師 總結 機械波干涉的規律，突出強調兩列波的振動情況總是完全相同。)

師：光的波動理論認為，光具有波動性。那麼如果兩列振動情況總是相同的光疊加，也應該出現振動加強和振動減弱的區域，並且出現振動加強和振動減弱的區域互相間隔的現象。那麼這種干涉是一個什麼圖樣呢?大家猜猜。

生：應是明暗相間的圖樣。

師：猜想合理。那麼有同學看到過這一現象嗎?

(學生一片沉默，表示沒有人看到過)

師：看來大家沒有見過。是什麼原因呢?

[生1]可能是日常生活中找不到兩個振動情況總相同的光源。

[生2]可能是我們看見了但不知道是光的干涉現象。

師：兩位同學分析得非常好，也許是沒有干涉的條件，也許是相逢未必曾相識。大家看他們倆誰分析得對呢?

生：我覺得生1說的不成立，這樣的光源很多，像我們教室里的日光燈，我覺得它們完全相同。

師：好。我們可以現場來試試。

(先打開一盞日光燈，再打開另一盞對稱位置的日光燈)

師：請大家認真找一找，牆上、地上、天花板上，有沒有出現明暗相間的干涉現象?

(大家積極尋找，沒有發現，思維活躍，議論紛紛)

師：看來兩個看似相同的日光燈或白熾燈光源並不是「振動情況總相同的光源」。

[投影圖]

師：1801年，英國物理學家托馬斯·楊想出了一個巧妙的辦法，把一個點光源分成兩束，從而找到了「兩個振動情況總是相同的光源」，成功地觀察到了干涉條紋，為光的波動說提供了有力的證據，推動了人們對光的本性的認識。下面我們就來重做這一著名的雙縫干涉實驗。

(二)進行新課

1.楊氏干涉實驗

[動手實驗，觀察描述]

介紹楊氏實驗裝置(如圖)

師：用氦氖激光器演示雙縫干涉實驗。

用激光器發出的紅色光(平行光)垂直照射雙縫，將干涉圖樣投影到教室的牆上，引導學生注意觀察現象。

現象：可以看到，牆壁上出現明暗相間的干涉條紋。

師：(介紹)狹縫S1和S2相距很近，雙縫的作用是將同一束光波分成兩束「振動情況總是相同的光束」。這樣就得到了頻率相同的兩列光波，它們在屏上疊加，就會出現明暗相間的條紋」。

結論：楊氏實驗證明，光的確是一種波。

2.亮(暗)條紋的位置

[比較推理，探究分析]

師：通過實驗，我們現在知道，光具有波動性。現在我們是不是可以根據機械波的干涉理論來認真探究一下實驗中的明暗條紋是如何形成的呢?

[投影圖]

圖中，P0點距S1、S2距離相等，路程差Δ=S1 P0-S2 P0=0應出現亮紋，(中央明紋)

[演示動畫]圖20—3中S1、S2發出的正弦波形在P點相遇疊加，P點振動加強(如圖)

EMBED MSPhotoEd.3

鑒於上述動畫的表述角度和效果，教師在此基礎上再播放動畫，如下圖所示振動情況示意圖，使學生進一步明確.不管波處於哪種初態，P0點的振動總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇，振幅A總為A1、A2之和，即P點總是振動加強點，應出現亮紋。

EMBED MSPhotoEd.3

師：那麼其他點情況如何呢?

[投影圖]

EMBED MSPhotoEd.3

P1點應出現什麼樣的條紋?

高中物理光的干涉教案大全三

教材選用

人教版普通高中課程標准實驗教科書·物理選修3-4·第十三章第三節。

教學內容分析

(一)作用與地位

本節是在《機械波》的基礎上展開的，上承幾何光學，也是後面學習《光的衍射》等知識的基礎，本節揭示了光的波動性，促使人類對光的本性有更進一步的認識。同時也與選修3-5《光電效應》共同構成光的波粒二象性，所以本節具有重要的研究意義。

(二)課程標准

1、觀察光的干涉現象;2、知道產生干涉現象的條件。

(三)課程特點

課程標準是課程的宏觀結構，教材是課程的微觀結構。從教材特點看，本節通過提出猜想：如果光真的是一種波;隨後進行楊氏雙縫實驗，通過得到干涉圖樣，進而證明光是一種波;最後討論路程差與半波長的關系，得出明暗條紋出現的條件。

但教材中並沒有突出「空間」干涉;雙縫干涉實驗的示意圖並沒有採用形象化的展示，從而影響了學生對光的干涉機理的理解;增加了學習的難度，所以我對教材做了以下的處理：

1.增加創新演示實驗，利用丁達爾效應展示干涉通路，有助於學生對物理規律的深刻理解;

2. 通過演示光波直觀圖示，形象的展示光波的干涉機理，化抽象的光波為直觀;

3.增強教學中的邏輯性，注重知識的構建過程;

學生情況分析

(一)思維特點

按皮亞傑的理論，高二學生正處在形式運算的思維階段， 遵循從簡單到復雜，從直觀到抽象的認知規律，但是他們的 抽象思維 能力還不夠強，常常會需要具體的表象或類比於相似的具體 經驗 來支持思維過程。

(二)知識基礎

學生已經學習了機械波的內容，對機械波的干涉和波的疊加原理有一定認識。

(三)認知困難

但學生知識的遷移能力相對薄弱，且光的干涉機理比較抽象，加之對光干涉無本質的認識。

教學目標分析

(一)知識與技能

(1)知道光產生干涉的條件，知道光是一種波;

(2)知道光的干涉現象和干涉條紋的分布特點;

(3)知道路程差與明暗條紋之間的關系。

(二)過程與方法

(1)通過光的干涉與機械波干涉的類比，培養學生比較分析的能力和知識遷移的能力。

(三)情感、態度、價值觀

(1)通過觀察實驗，培養學生實事求是的科學態度。

(2)通過了解楊氏雙縫干涉實驗，培養學生的物理學史情懷，增加對物理學的熱愛。

教學重難點

重點：光的干涉特點和產生條件

重點：明暗條紋產生的原因

教學策略分析

一、教學方法

主要採用實驗法、講授法、並輔以提問法等教法，把教學過程設計成以激發學生興趣的吹肥皂泡實驗為切入點，以觀察實驗和已有知識為基礎，以「為什麼肥皂泡表面的條紋始怎麼形成的?」等問題為主線的師生對話活動，

實驗法

通過探究楊氏雙縫實驗，觀察光干涉的特點，得出光是一種波;通過創新演示實驗，利用丁達爾效應顯現干涉通路，展示光干涉的空間性，進一步理解光的波動性;通過演示直觀圖示模擬波在空間P點的三種疊加情況(峰峰、穀穀、峰谷)，理解光的干涉機理。

(2)講授法

通過已熟悉的機械波干涉，遷移到光干涉問題的新情境中來，加強學生知識的遷移能力。

二、學法指導

在學法指導上，注重引導學生合作實驗探究，觀察思考，多自主討論，重視分析歸納，使學生自主發現問題，解決問題，在獲取新知識的同時提高合作意識，獨立思考，易遷移，領會物理學的思想。

教學准備

教具：肥皂水、激光筆、雙縫、支架、水槽、清水、牛奶、自製教具等。

多媒體：PPT、圖片、圖示模型、動畫、視頻等

實驗創新

本節課除去導入新課使用的趣味實驗和雙縫實驗外，設計了兩個實驗。

實驗1 傳統的雙縫干涉實驗不能明顯的展示干涉具有空間性，但通過往清水中加入牛奶，利用丁達爾效應顯示干涉通路，進一步加深學生對光波動性的認識。

實驗2 課本中光干涉的插圖並沒有讓學生清晰的認識到干涉的機理，通過利用演示實驗，製作兩列波在空間某點P的三種疊加情況(波峰與波峰疊加、波谷與波谷疊加、波峰與波谷疊加)，直觀展示光波疊加的實際過程，讓學生更好的理解明暗條紋產生的原因。

教學流程

教學過程設計

教學環節和教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖 一、創設情境，引入課題：

介紹器材：肥皂水、塑料圈

演示實驗：吹泡泡

二、創新演示實驗 展示空間干涉

1.學習物理學史，增強對物理學的熱愛

介紹以牛頓為代表的物理學家認為光是粒子性的，以惠更斯為代表的物理家提出了波動性及托馬斯楊實驗。

2.進行實驗探究，觀察實驗現象

實驗器材：綠色激光、雙縫片、光屏

介紹實驗裝置，進行雙縫干涉實驗。

觀察實驗，總結現象：中間是明條紋，並且出現明暗相間的條紋。

光干涉條件：頻率、相位差、振動方向相同。

實驗結論：光是一種波。

干涉圖樣特點：出現中央亮紋，亮度往兩邊變暗;明(暗)條紋的寬度相同。

3.演示創新實驗，展示空間干涉

前後移動激光筆，引導學生觀察干涉圖樣。

實驗器材：單色激光、雙縫、牛奶、水槽、水。

利用丁達爾現象演示光干涉通路。

更進一步地認識光的波動性。

得出結論：光在整個疊加空間區域內都發生干涉。

三、演示形象圖示，理解干涉原理

通過演示直觀的光波疊加圖示：通過類比機械波的疊加圖示，在空間某點P，恰好兩列相干波波峰與波峰疊加，由於波峰的振幅最大，且振動方向相同，疊加時振幅更大，則相干加強，以此遷移到抽象的光波，在光屏該處則為明條紋，同理波谷與波谷在此處疊加也為明條紋，波峰與波谷則為暗條紋。

(同理穀穀疊加也為明條紋，沒有展示疊加圖示)

光波峰谷疊加相消為暗條紋

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2. 氦氖激光器工作原理

氦氖激光器工作原理是氖原子，不同能級的受激輻射躍遷將產生不同波長的激光，主要有632.8nm、1.15um和3.39um三個波長。氦原子有兩個亞穩態能級21S0、23S1，它們的壽命分別為5×10-6s和10-4s，在氣體放電管中，在電場中加速獲得一定動能的電子與氦原子碰撞，並將氦原子激發到21S0、23S1，此兩能級壽命長容易積累粒子。

原子能量的增加（或減少），不是爬坡式的漸變，而是階梯式的躍變。即由一個能態跳到另一能態，稍事停留，再進一步躍遷。這些「階梯」，在一定條件下，能量值是固定的，稱為能級。原子在特定的兩能級間躍遷，輻射的光子頻率是固定的。

如氖原子從2S能級躍遷到2P能級時，會輻射波長1.15微米的光波（2S、2P為能級符號，不代表能量值）。

純氖氣的這種自發輻射效率極低。因為每個原子所受的碰撞不同，會躍遷到許多不同的能級，2S能級只是其中之一，只有少數原子處於這一狀態。其它能級的原子向基態躍遷時，幅射的大都是紅外光波。

(2)用hene激光器做光源的實驗裝置擴展閱讀

氦氖（He-Ne）激光器的結構一般由放電管和光學諧振腔所組成。激光管的中心是一根毛細玻璃管，稱作放電管（直徑為1mm左右）；外套為儲氣部分（直徑約45mm）；A是鎢棒，作為陽極；K是鉬或鋁製成的圓筒，作為陰極。

殼的兩端貼有兩塊與放電管垂直並相互平行的反射鏡，構成平凹諧振腔。兩個鏡版都鍍以多層介質膜，一個是全反射鏡，通常鍍17層膜。交替地真空蒸氟化鎂（MgF2與硫化鋅（ZnS）。另一鏡作為輸出鏡，通常鍍7層或9層膜（由最佳透過率決定）。

氦氖激光器已經被人們應用得非常普遍。但氦氖激光器又存在一定的缺點，激光器的效率較低，功率也不夠大。

所以在激光外科手術、鑽孔、切割、焊接等這些行業中，人們現在大多換成採用 CO2激光器、脈沖激光器或者是半導體激光器等大功率激光器。

因為氦氖激光器具有工作性質穩定、使用壽命比較長的特點，因而現在對於氦氖激光器在流速和流量測量方面得到了更加普遍的開發和利用，同時在精密計量方面的應用也非常廣泛。

3. 誰能幫我設計一個大學物理創新實驗啊!~

2 研究型實驗及其開設要求
2.1 研究型實驗的基本內涵
通常「研究型」物理實驗是在綜合性、設計性物理實驗的基礎上由學生自己選題、查閱文獻、設計實驗方案，在教師指導下完成實驗。「研究型」實驗通常是要求學生帶著問題測取數據，摸索實驗規律，然後帶著問題查找資料、探尋答案，並試著對所觀察到的現象進行理論分析，並做出合理的解釋。這類實驗的開設目的是全方位地鍛煉學生實驗研究的能力，充分調動學生的主動性和積極性，激發他們從事物理學研究的興趣和熱情，為以後從事科研工作打下良好的基礎。
2.2 研究型實驗的選題
研究型實驗要精心選題、科學設計。實驗內容要新穎、有趣味性，物理現象比較明顯和具有可研究性。同時還要考慮實驗室條件和學生的水平與能力，能讓學生在比較熟悉的理論基礎上作初步的分析與發展。既要與已知的現象、理論和方法有聯系又要有一定的深度和廣度。作為基礎物理實驗，研究型實驗內容不能過於復雜，要求不宜過高，要能通過分析、討論和查閱資料等方式讓學生可以比較容易地設計和實施實驗方案。
2.3 如何開展研究型實驗的教學
與傳統物理實驗不同，研究型實驗可以較充分地發揮學生的主觀能動性去探索未知的領域。因此，開設此類實驗項目的最好方式是利用實驗室開放的形式，由學生自主選擇和掌握實驗時間。研究型實驗項目可以有教師指定和學生自擬等形式，但無論那種形式，對實驗指導教師都提出了更高的要求。指導教師要對學生所選的研究型實驗項目在實施過程中可能出現的各種問題有充分的估計和認識，能夠引導、啟發和激勵學生完成實驗，並掌握能作進一步深入研究的空間。
研究型實驗更注重實驗結果的分析、討論和總結。因此，學生完成研究型實驗後要求寫出的實驗報告可以不同於普通實驗的報告，可以寫成研究總結報告形式或研究論文形式，甚至可以採用學術報告的形式口頭報告研究結果。
3 利用邁克耳遜干涉儀進行研究型實驗項目的設計
邁克耳遜干涉儀是一種典型的利用分振幅方法實現干涉的光學儀器，作為近代精密測量光學儀器之一，被廣泛用於科學研究和檢測技術等領域[4]。利用邁克耳遜干涉儀，能以極高的精度測量長度的微小變化及其與此相關的物理量。如果與CCD攝像、圖象處理等現代監測技術結合，可以實時觀測和分析各種干涉現象的變化，達到干涉檢測和自動控制的目的[5,6]。因此，利用邁克耳遜干涉儀進行研究型實驗設計具有變化多、內容豐富、研究性突出等特點。這里我們以「利用邁克耳遜干涉儀測量氣體折射率」 為題，作為一個研究型實驗的案例，簡述其實驗設計與實施過程。
3.1 設計原理與實驗裝置
實驗時，可以向學生提供：邁克耳遜干涉儀、He-Ne激光器、帶氣壓表的「氣室」、CCD圖象採集系統等實驗器材，要求設計一個實驗方案並測定空氣等氣體的折射率。這里簡述實驗基本原理：
在傳統的邁克耳遜干涉儀的一個測量光路上放置一個可充氣的「氣室」，干涉圖的觀測採用CCD和計算機進行圖象採集與處理。如圖 1為利用邁克耳遜干涉儀測定氣體折射率的實驗光路圖。

圖 1 實驗光路圖
圖中P為「氣室」，它是由腔體、壓力表和皮囊等組成。通過皮囊可以給氣室中的氣體增加壓力，也可以通過皮囊的減壓閥放氣給氣室減壓，腔內氣壓可以通過壓力表讀出。圖中接收屏W處放置一CCD攝像頭，干涉圖像可以通過計算機進行顯示和處理。
當激光束通過圖1中M1前面的氣室時，干涉圖樣隨氣室里氣體氣壓的變化而變化：當氣壓增加時，干涉圓環從中心湧出；反之，干涉圓環向中心陷入。通過研究氣體壓強變化與條紋移動的關系可以得到氣體折射率。在恆定溫度下，氣體折射率n與氣壓成正比：
(1)
式中p為氣體壓強，k為比例系數。在絕對真空下 ，則 。對於常壓 條件下，則 ，當氣室內壓強改變 時，由於折射率的變化引起光程差改變（ ），可以觀測到條紋的移動個數N。各參數之間的關系為
(2)
式中L為氣室的有效長度，由上述各式可以推得常壓( )下空氣折射率為
(3)
3.2 實驗結果與分析
利用圖1的光路經仔細調節可以獲得等傾干涉圖象，圖2是經CCD和計算機系統採集到的干涉圖象。當改變氣室內的壓強時可以看到干涉圓環從中心湧出或向中心陷入。實驗中先向氣室充氣加壓，然後緩慢放氣並觀測干涉圓環向中心陷入的條紋數。
實驗中用He-Ne激光作為光源（ =632.8 nm），所用氣室的有效長度L=75 mm，如果常壓 取標准大氣壓強760 mmHg，則(3)式可以寫成：
(4)
表1給出了氣室內壓強增加值 與條紋移動數N和計算得到的折射率 之間的關系。

圖2 CCD和計算機系統採集到的干涉圖象
表1：氣室內壓強增加值 、條紋移動數N和計算得到的折射率 值
/mmHg 230 210 190 170 150 130 110
N/個 20.8 19.0 16.6 15.0 13.5 11.8 9.8

1.0002903 1.002904 1.0002805 1.0002832 1.0002889 1.0002914 1.0002860
對測量數據求平均值並計算不確定度，得到

數據處理的方法還可以用作圖軟體，作出 ～N的關系曲線，通過求斜率計算得到折射率 。空氣折射率的標准值是1.0002926（對 nm）[7]，測量誤差主要來自條紋移動非整數部分的估讀和氣壓表讀數誤差。另外，對氣室的有效長度L和實驗室的常壓 的測量也對實驗結果引入誤差。
3.3 實驗內容和難度的拓展
作為研究型實驗，邁克耳遜干涉儀可以提供豐富的設計思想。例如，採用上述方法將氣室與一充滿不同氣體的氣囊（如氧氣袋）相連，可以用於測量各種氣體的折射率；如果對CCD採集圖象進行計算機處理和編程可以實現條紋移動的自動記數；利用這一實驗系統可以仔細觀測、分析定域和非定域干涉現象[8]；如果採用面光源或擴束的平行光作為光源，在圖1光路中氣室P換成一個平板玻璃（或有機玻璃片、透明塑料片等），則可以檢測玻璃表面平整度或介質內部的不均勻性；如果對有機玻璃片或透明塑料片等施加一定的應力，用上述方法可以分析透明介質的應力分布。等等這些內容經過精心設計均可作為研究型實驗開設。值得一提的是根據綜合性、設計性實驗的不同要求，將上述研究型實驗進行適當的教學設計，完全可以開設成綜合性或設計性實驗。