1 引言

　　牛顿环实验仪利用牛顿环测量透镜的曲率半径，研究光学中的等厚干涉现象，是大学物理实验中的基本实验仪器。

　　1.1 原有的牛顿环实验仪

　　1.2 摄像头的引入和数字图像处理方式的采用

　　1.3 问题

　　2 基于分数傅里叶变换的新型牛顿环实验仪设计

　　3 新型牛顿环实验仪的特点

　　4 结语

　　当前的牛顿环实验仪采用的都是基于数环法的思想，通过手动或者数字图像处理软件来进行各环定级和直径/半径测量，从而计算透镜曲率半径。但本文所提出的基于分数傅里叶变换的牛顿环实验仪不仅可以完成常规的数环法测量，还可另辟蹊径，对牛顿环条纹进行分数傅里叶变换，使其汇聚成一个尖峰，测得曲率半径，在精度和实用性上优于常规方法。这个新的实验思路基于牛顿环成像信号是一种Chirp信号，在国内外均属首创，可以作为数环法实验的有力补充，扩展原有的教学思路，激发学生对牛顿环等厚干涉物理现象的深入思考，培养学生的创新精神。通过实验，学生还能够了解到分数傅里叶变换可以用来解释衍射和牛顿环干涉现象，拓宽学生的视野。

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鲁溟峰1 武进敏2 杨文明3 张峰1 陶然1　1.北京理工大学　2.北京信息科技大学　3.上海交通大学