【精品】『光学基础』实验指导书

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1、《光学原理》实验指导书实验一颜色迭加混和仪［实验目的］通过镜了，通过投影仪投射出的白光用有色滤波片产生红、绿、蓝三种颜色的光，部分或全部的迭加。［实验内容］1.主色(红、黄、蓝)的增加混合。2.补色。3.从三种基色(红、黄、蓝)产生一个8颜色图像。4.基于国际照明协会的彩色图表，对比色法的一些基本原理进行了解释。［实验设备］——见图11、装备结构，29cmX27cmX2cm,侧面的双孔放置在高射投影仪的止动插销上，2、三种颜色滤波片盘：直径为5cm。分别是：(2.1)蓝色、(2.2)绿色、(2.3)红

2、色3、镜架系统：安装在台子上。4—5、镜子系统:(4)固定镜子;(5)、(5.1)：可调镜子,在镜架的背面各2个调节螺栓，可以调节镜面(5和5.1)的倾角。6、丙烯酸玻璃板(18cmX16.5cni),配合(2)使用，产生三颜色合成，用镜子系统迭加产生-•个有色图像。7、高射投影仪、基座、支架杆(见图2.1、2.2)［实验操作］一、演示颜色迭加混合1、如图2.2设置实验装置，面向幕墙或白色的墙壁，从光的投射方向看，设置镜子系统在放映机的右面，。Fig2.1®blau.®:rot.®grunB：blue

3、.®red.⑥:greenFig2.2⑧blau,（RXrot.©grtinB：blue,（K）:red.◎green图22、把三色滤波片盘放在放映机的玻璃台上，如图2.1调整从放映机头出来的光，以使光不偏移的通过镜子系统4）/5）,直接落到幕墙，聚焦有色滤波片的图像。3、调整镜子系统的高度和它到放映机头的距离，以使一个颜色的光束落到毎一个镜子的屮心（绿光在固定的镜子上），每一个镜子完全反射光束到墙壁上。调整放映机头，以使颜色滤波片的清晰图像出现在墙壁上。如杲需要，使镜了系统的高度和放映机头的高度相匹

4、配。4、演示颜色迭加混合，调节镜子系统（5）后的螺栓，以使它和被固定的镜子反射的绿光场相覆盖（调节（5.1））；再通过调节另一镜子来添加第三种三色场在这个图像上。用不同颜色證加，填写表1-1：颜色叠加时所用颜色混合颜色红和绿绿和蓝红和蓝红、绿、蓝红、青绿、品红蓝、黄二、从三个部分图像产生一个有色图像1、调节可调镜子（5、5.1）,以使能够看到三个分离的颜色场。放置丙烯酸玻璃板（6）在三色滤波片盘（2）上，以使板（6）和（2）上的一个箭头的尖端相对。2、通过旋转旋钮（5.1），调整可调镜子中的一个，以使

5、彩色图片界面完全和绿色场重合。以同样的方式，调整第二个可调镜子，以使三个颜色场互相完全相符，产生一个8颜色图像：红、蓝、绿；黄、品红、青、口、黑。3、如果不能以同样的角度迭加岀图像轮廓，检查确定设置过程是正确的（镜子系统应在放映机的右边;如图2.2）o4、实验完毕后，旋松镜子可调旋钮；这可以减轻橡胶元件老化。三、颜色减少混合仪如果口光是通过三个部分重叠的滤波片形成，由减色法混色：品红、黄、青色（蓝绿色），可以得到所有的颜色。见图3通过白光照明相减混色，观察投射表面的图像，一一对应填入表12过滤片颜色混

6、合颜色品红黄黄蓝绿（青）品纟「•蓝绿（青）品红黄蓝绿（青）［思考题］1、三基色可以产生减色效应吗？为什么？2、假设红和绿色光某一比例叠加时为黄，那么红较多或绿较多时分别会成为什么色光?请用0己对颜色的认识來描述。3、为什么自然界的五颜六色是因为光的减色效应？举例说明实验二光的等厚干涉在光学发展史上,光的干涉实验验证了光的波动性。当薄膜层的上、下表面有一很小的倾角时，由同一光源发出的光，经薄膜的上、下表面反射后在上表面附近相遇时产生干涉,并月•厚度相同的地方形成同一干涉条纹，这种干涉就叫等厚干涉。其中牛

7、顿环是等厚干涉一个最典型的例了。光的等厚干涉原理在生产实践中具有广泛的应用，它可用于检测透镜的曲率，测量光波波长，精确地测量微小长度、厚度和角度，检验物体表面的光洁度、平整度等。【实验目的】(1).观察光的等厚干涉现象，了解等厚干涉的特点。【实验原理】1.牛顿环牛顿环是由一块曲率半径很大的平凸透镜的凸而放在一块光学平板玻璃上构成的，如图10-1(a)所示，在平凸透镜和平板玻璃的上表面Z间形成了一层空气薄层，其厚度由中心到边缘逐渐增加，当平行单色光垂直照射到牛顿环上时，经空气薄膜层上、下表面反射的光在凸

8、面附近相遇产生干涉，其干涉图样是以玻璃接触点为中心的一组明暗相间的圆环，如图2-1(b)所示。(b)(a)图2・1牛顿环图2-2【实验仪器】读数显微镜，钠光灯，牛顿环仪，玻璃片。图2・2是实验装置图【实验内容】观察牛顿环的干涉图样1、调节读数显微镜的目镜，使十字叉丝清晰，水平2、将牛顿环置于读书显微镜的物镜下方，旋转45。半反镜，在目镜中能看到视场最亮，特别注意45。半反镜的位置和方向。3、自下而上调节物镜(转动调焦手轮)直至观察到清晰的干涉图样。移动牛