光学实验基础知识

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1、肇庆学院光机电一体化综合性实验教学示范中心实验教材之一大学物理实验实验教程(光学部分)肇庆学院电子信息与机电工程学院编二〇〇八年九月I大学物理实验教程（光学部分）前言光学是物理学中最古老的一门学科，也是当前学科领域中最活跃的前沿阵地之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前途。它和其它学科一样，也是经过长期的实践，在大量的实验基础上逐步发展和完善的。虽然它的理论成果、新型光学实验技术的内容十分丰富，但是经典的实验方法仍是现代物理实验最基本的内容，因此，作为基础的光学实验课，学习的重点仍应该是学习和掌握光学

2、实验的基本知识、基本方法以及培养基本的实验技能，通过研究一些基本的光学现象，加深对经典光学理论的理解，提高对实验方法和技术的认识。《大学物理实验教程》一套共3册，本教程是这套书的第三分册，为光学实验部分，共收录15个实验，可供物理专业的学生做光学实验时使用，也可供非物理的理工科专业学生做大学物理实验时根据其实验教学计划选做部分实验。本教程写作宗旨是：使本教程尽量贴近课堂教学，尽量考虑本校实验仪器和学生的实际情况，为学生的学习服务，与物理实验课程的教学体系相配套。把整个实验教学过程分成基础性实验、综合性实

3、验、设计性实验三个阶段；基础性实验是必修的实验内容，综合设计性实验主要是给学生开放性实验时选做。使它既能适应低年级学生的接受能力，又能达到较高的教学培养目标，设计性实验的引入，旨在培养学生独立完成实验设计、实验操作、数据分析与处理、撰写科学实验报告的全过程，逐步培养学生的创新思维和创新能力。本教程由辛建英主编，在编写过程中结合本人在物理实验的教学实践经验，参考并吸收各兄弟院校特别是中山大学、陇东学院、上海大学、电子科技大学、锦州师范、襄樊学院的有关资料和经验，并得到肇庆学院光机电一体化综合性实验教学示范

4、中心的支助及学院领导与同事们的支持和帮助，在此表示感谢!。本教程由于编写时间仓促和编者水平有限，书中必然存在不少缺点和错误，敬请各师生在使用过程中提出宝贵意见，以便改正。编者：辛建英2008年10月于肇庆学院I目录目录第一章光学实验基础知识11、光学实验的内容和特点12、光学实验的观测方法33、光学实验常用仪器54、光学实验中常用光源195、光学仪器的正确使用与维护20第二章实验数据处理23一、测量结果的最佳值23二、测量结果的不确定度24三、测量结果的评价30第三章基础性实验32实验一薄透镜焦距的测定

5、32实验二分光计的调节及使用39实验三三棱镜折射率与色散率的测定42实验四光具组基点的测定46实验五平行光管的调整及使用52实验六用掠射法测定透明介质的折射率58实验七单色仪的定标64实验八用双棱镜干涉测钠光波长69实验九光的等厚干涉现象研究73实验十偏振光的研究77第四章综合设计性实验82实验十一迈克尔逊干涉仪的调整和使用82实验十二组装望远镜(或显微镜)90实验十三光栅特性的研究92实验十四设计用单缝衍射测定微小量94实验十五硅光电池特性的研究98第五章基本物理常量103参考文献108I光学实验基础

6、知识第一章光学实验基础知识1、光学实验的内容和特点(一)光学实验的内容光学和其他学科一样，也是经过长期的实践，在大量的实验基础上才逐步发展和完善的，它建立起的经典光学理论和实验方法，在促进生产发展和社会进步的历史过程中，已经发挥了重要的作用，虽然近几十年来，现代光学的发展特别迅速，理论的成果和新型光学实验技术的内容十分丰富，但是经典的实验方法仍然是现代物理实验方法的基本内容，因此，作为基础的光学实验课，学习的重点仍应该是学习和掌握光学实验的基本知识，基本方法以及培养基本的实验技能，通过研究一些基本光学现

7、象，加强对经典光学理论的理解，提高对实验方法和技术的认识。光学实验应该学习和掌握的内容是：1．学习兴学中基本物理量的测量方法光学中的基本物理量有透镜的焦距，光学系统的基点，光学仪器的放大率和分辨率，透明介质的折射率及光波波长等。在学习实验方法时，要注意它设计思想、特点及其适用条件。在测量过程中，要注意观察和分析所发生的各种光学现象，注意其规律性，以加深和巩固对所学理论知识的理解，并善于运用理论指导自己的实践，例如观察偏振现象，正确地分析和判断光波的偏振态及完成各种偏振态所需要的测量，以提高解决实际问题的

8、能力。2．学会使用一些常用的光学仪器光学实验的常用光学仪器有光具座、测微目镜、望远镜、分光计、干涉仪、摄谱仪等。学会使用光学仪器的内容，包括了解仪器的构造及正常使用状态，调节到正常使用状态的方法，操作要求，注意事项，并具有较好的操作技能。3．学习分析光学实验中的基本光路111光学实验基础知识光学实验中的光路，是每一个实验设计思想的具体体现，它是由许多的基本光路所组合成的，常用的基本光路有自准直光路，助视放大光路、恒偏向光路、分束光路、激光束