光学基础实验指导书

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1、目录实验一用自准法测薄凸透镜焦距f………………………………………………2实验二用位移法测薄凸透镜焦距f………………………………………………4实验三目镜焦距fe的测量………………………………………………………6实验四自组显微镜………………………………………………………………8实验五自组望远镜………………………………………………………………10实验六自组透射式幻灯机（投影系统）………………………………………12实验七测节点位置及透镜组焦距………………………………………………14实验八自组加双波罗棱镜的正像望远镜………………………………………17实

2、验九杨氏双缝干涉……………………………………………………………19实验十菲涅尔双棱镜干涉………………………………………………………22实验十一菲涅尔双面反射镜干涉…………………………………………………25实验十二洛埃镜干涉………………………………………………………………28实验十三牛顿环装置………………………………………………………………30实验十四夫郎和费单缝衍射………………………………………………………33实验十五夫郎和费圆孔衍射………………………………………………………36实验十六菲涅尔单缝衍射………………………………………………………

3、…38实验十七菲涅尔圆孔衍射…………………………………………………………39实验十八菲涅尔直边衍射…………………………………………………………41实验十九偏振光分析………………………………………………………………43实验二十棱镜摄谱仪………………………………………………………………49实验二十一光栅单色仪………………………………………………………………51实验二十二全息照相…………………………………………………………………54实验二十三制作全息光栅……………………………………………………………59实验二十四阿贝成像原理和空间滤波…………………

4、……………………………62实验二十五θ调制和颜色合成………………………………………………………66实验二十六测量空气折射率…………………………………………………………68*实验二十七等倾干涉………………………………………………………………72*实验二十八法布里—珀罗干涉……………………………………………………76实验二十九   迈克尔逊干涉仪的调节和使用…………………………………………8082实验一用自准法测薄凸透镜焦距f(测量实验)一、实验目的⑴掌握简单光路的分析和调整方法⑵了解、掌握自准法测凸透镜焦距的原理及方法二、实验原理当发光点（物）

5、处在凸透镜的焦平面时，它发出的光线通过透镜后将成为一束平行光。若用与主光轴垂直的平面镜将此平行光反射回去，反射光再次通过透镜后仍会聚于透镜的焦平面上，其会聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。三、实验仪器1、带有毛玻璃的白炽灯光源S2、品字形物象屏P：SZ-143、凸透镜L：f=190mm(f=150mm)4、二维调整架：SZ-075、平面反射镜M6、二维调整架：SZ-077、通用底座：SZ-048、二维底座：SZ-029、通用底座：SZ-0410、通用底座：SZ-04四、仪器实物图及原理图图一五、实验步骤1、82把全部元件按图一的顺序摆放在

6、平台上，靠拢，调至共轴。而后拉开一定的距离。可调成如图一所示的距离1、前后移动凸透镜L，使在物像屏P上成一清晰的品字形像。2、调M的倾角，使P屏上的像与物重合。3、再前后微动透镜L，使P屏上的像既清晰又与物同大小。4、分别记下P屏和透镜L的位置a1、a2。5、把P屏和透镜L都转180度，重复做前四步。6、再记下P和L的新位置b1、b2。7、分别把f=150mm和f=190mm的透镜各做一遍，并比较实验值和真实值的差异，并分析其原因。8、老师可选择更多规格的透镜进行实验。（选做）六、数据处理被测透镜焦距：七、实验报告要求根据实验测试进行记录和数

7、据处理，并分析实验现象。82实验二用位移法测薄凸透镜焦距f(测量实验)一、实验目的了解、掌握位移法测凸透镜焦距的原理及方法二、实验原理对凸透镜而言，当物和像屏间的距离L大于4倍焦距时，在它们之间移动透镜，则在屏上会出现两次清晰的像，一个为放大的像，一个为缩小的像。分别记下两次成像时透镜距物的距离O1、O2(e=

8、O1-O2

9、)，距屏的距离O1'、O2'根据光线的可逆性原理，这两个位置是“对称”的。即O1=O2'，O2=O1'则：L－e=O1＋O2'＝２O1＝２O2'O1=O2'＝(L－e)/２而O1'=L－O1＝L－(L－e)/２＝(L+e

10、)/2把结果带入透镜的牛顿公式1/s+1/s'=1/f得到透镜的焦距为由此便可算得透镜的焦距，这个方法的优点是，把焦距的测量归结为对于可以精确测定的量L和e的测量，