光学实验指导书

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1、第一部分绪论木实验指导书是根据《光学实验》课程实验教学大纲编写，适用于光信息科学与技术专业。一、本课程实验的作用与任务《光学实验》课程是光信息科学与技术学生进行科学实验基木训练的一门必修基础课，与理论课具有同等重要的地位。它按照循序渐进的原则，使学生系统的学习物理实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法,为以后的学习和工作莫定良好的基础。二、本课程实验的教学基本要求：1.在教学屮适当的介绍一些物理实验史料，对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育，使学生了解科学实验的重要性，明确物理实验课程的地位、作用和任务。2•要求学生了解测量误差的基木知识，具有止确处理实验数据的初步

2、能力。其中包括：测量误差的基本概念，随机误差的佔算，系统误差的发现和处理，测量不确眾度，直接和间接测量的结杲表示，有效数字，试验数据处理的常用方法等。三、本课程实验教学项目及要求序号实验项目名称学时实验类别实验要求实验类型每组人数主要设备名称廿的和要求1用白准法测薄凸透镜焦距3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台掌握光的可逆性原理测透镜焦距的方法；掌握光的可逆性原理的光路调节2用贝塞耳法（两次成像法）测薄凸透镜焦距3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台了解、掌握两次成像法测凸透镜焦距的原理及方法3由物距一像距法测凹透镜焦距3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台学会用物距-像距法测凹

3、透镜焦距;掌握简单光路的分析和光学元件等高共轴调节的方法4自组投影仪3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台了解投影仪的工作原理和用途；掌握构建投影仪的光路和元件；测量投影仪的性能参数并与理论值比较5测自组望远镜的放人率3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台熟悉显微镜和望远镜的构造及其放大原理；学会测定显微镜和望远镜放大率的方法；掌握显微镜的正确使用方法，并学会利用显微镜测量微小长度6杨氏双缝实验3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台观察杨氏双缝干涉现象，认识光的干涉；了解光的干涉产牛的条件，相干光源的概念7菲涅耳双棱镜干涉3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台结合杨氏实验理解菲

4、涅耳双棱镜实验的原理，弄清有关物理量之间的关系；了解关于汞灯、干涉滤光片和测微目镜的使用常识8牛顿环3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台了解分振幅法产生等厚干涉现象的方法，加深对等厚F涉特点的理解;学会用牛顿环测定透镜曲率半径的方法9菲涅耳单缝和圆孔衍射3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台理解菲涅耳单缝和恻孔衍射的形成10光栅衍射3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台了解分光计的工作原理，掌握其调整方法；学会使用分光计和光栅测定光谱的波长11偏振光的产工和检验3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台通过观察光的偏振现象，加深对光波传播规律的认识;掌握产生和检验偏振光的原理和方

5、法12阿贝成像原理和空间滤波3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台了解付里叶光学基本原理的物理意义。加深对光学中的空间频谱和空间滤波等概念的理解13劳埃徳镜丁涉3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台观察洛埃镜十涉现彖，熟悉洛埃镜干涉原理14夫琅禾费单缝衍射3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台观察单缝衍射现象，加深对衍射理论的理解学会用衍射法测量微小量15夫琅禾费恻孔衍射3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台T解圆孔的夫琅和费衍射现彖；掌握用衍射测圆孔的直径的方法。16菲涅耳直边衍射3专业基础必修验证2GSZ-2B型光学平台进一步了解菲涅耳衍射的原理和方法；了解和观察菲涅耳直边

6、衍射的现象和特点第二部分基本实验指导实验一用自准法测薄凸透镜焦距一、实验目的1、掌握简单光路的分析和调整方法2、了解、掌握自准法测凸透镜焦距的原理及方法3、掌握光的可逆性原理测透镜焦距的方法4、掌握光的可逆性原理的光路调节二、实验原理(-)光的可逆性原理当发光点(物)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血上，其会聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。光的可逆性原理：当光线的方向返转时，它将逆着同一路径传播。借此原当物P在焦点处或焦平面上时，经透镜后光是平行光束，经平面镜反射再经透镜后成像

7、于原物P处(记为Q)。因此，P点到透镜中心0点的距离就是透镜的焦距A(-)口准法如图1・2所示，将物AB放在凸透镜的前焦面上，这时物上任一点发出的光束经透镜后成为平行光，由平面镜反射后再经透镜会聚于透镜的前焦平面上，得到一个大小与原物相同的倒立实像A'B'。此时，物屏到透镜Z间的距离就等于透镜的焦距fo图1-2向准法测薄透镜焦距光路图三、主要仪器及耗材1：白光源S(GY-6A)6：三维调节架(SZ