课时教案 光学实验
简单而有趣的光学实验初中二年级物理教案
简单而有趣的光学实验初中二年级物理教案导语:光学实验是物理学习中重要的一环,通过实际操作来观察、分析光的行为与性质,帮助学生更好地理解光学原理。
本篇文章将为您介绍一些简单而有趣的光学实验,帮助初中二年级的学生深入了解光的基本特性。
实验一:折射的实验实验目的:观察光在不同介质中的折射现象,了解光的折射规律。
实验材料:直尺、水杯、铅笔、橡皮。
实验步骤:1. 将直尺平放在桌上,放置一只装满水的水杯在直尺起点位置。
2. 以直尺边缘和水杯边缘之间为界限,放置一支笔。
3. 观察水杯中笔的形状和位置。
4. 将笔放入水中,观察笔在水中的形状和位置。
实验原理:当光由一种介质射入到另一种介质中时,光线会发生折射现象。
光在从空气到水中的折射时,会发生折射角的改变,导致看起来物体的位置发生了变化。
实验二:反射的实验实验目的:观察光在镜面上的反射现象,了解光的反射规律。
实验材料:平面镜、刷子、纸板。
实验步骤:1. 将平面镜竖直地放置在桌上。
2. 将纸板放在平面镜前方并固定。
3. 用一把刷子照着平面镜,观察刷子在镜子上的影像。
实验原理:光在遇到光滑的表面时会发生反射。
平面镜能够保持光线的平行性,并且按照入射角等于反射角的规律进行反射。
实验三:色散的实验实验目的:观察光在经过三棱镜的时候发生色散的现象,了解光的组成成分。
实验材料:三棱镜、手电筒。
实验步骤:1. 打开手电筒的开关,对着三棱镜射出光线。
2. 观察从三棱镜射出的光线在墙上形成的彩虹。
3. 移动手电筒的位置,观察彩虹的变化。
实验原理:光线经过三棱镜后会发生折射和反射,并且根据不同波长的光发生不同程度的色散,从而产生彩虹。
实验四:凸透镜的实验实验目的:观察凸透镜对光线的折射和成像。
实验材料:凸透镜、纸板、直尺。
实验步骤:1. 将纸板竖直放置在桌上,并在纸板上画一条标尺。
2. 将凸透镜放在标尺上,并调整凸透镜的位置,使得光线正好通过透镜。
3. 观察通过凸透镜的光线在纸板上形成的成像。
光学实验设计高中生物教案
光学实验设计高中生物教案
年级:高中生物
目标:通过本实验设计,学生将能够理解光学原理和实验方法,培养他们的实验设计和分析能力。
材料:
1. 白底反射板
2. 照明设备(如手电筒)
3. 直尺
4. 墨水笔
5. 实验记录表
实验步骤:
1. 将白底反射板平放在桌子上。
2. 将照明设备(手电筒)放在离反射板一定距离处,将其打开。
3. 使用直尺在反射板上标记出几个不同位置的点。
4. 选择一个标记点,将反射板倾斜一定角度,观察光线在反射板上的反射情况。
5. 用墨水笔在反射板上标记出光线的入射和反射方向。
6. 尝试调整光线的角度和位置,记录下不同情况下的反射情况。
7. 根据实验数据,分析光线的反射规律,确定入射光线和反射光线的关系。
8. 结合实验数据和分析结果,撰写实验报告并讨论实验结果。
拓展实验设计:
1. 尝试使用不同形状和质地的反射板,比较它们对光线的反射情况。
2. 探究不同光线入射角度和反射光线角度之间的关系。
3. 研究光线在不同介质中的传播和反射规律。
评估方式:
1. 学生根据实验结果撰写实验报告。
2. 学生展示实验过程和分析思路。
3. 老师进行实验数据分析和讨论的评价。
教学反思:
通过本实验设计,学生将能够深入理解光学原理和实验方法,培养他们的实验设计和分析能力。
同时,学生也会在实验中培养观察和实践的能力,提高他们的科学素养。
小学物理教案:简单的光学实验
小学物理教案:简单的光学实验一、引言光学是物理学中的一个重要分支,它研究光的传播、反射、折射、干涉等现象。
在小学物理教学中,进行一些简单的光学实验对学生的认知和学习光学知识,培养学生的实验操作能力都具有重要意义。
本文将介绍几个适合小学生的简单光学实验,以帮助教师们更好地教授和组织实验。
二、实验一:白光的折射实验目的:观察白光经过玻璃棱镜时的折射现象,并了解折射是光传播中的一种重要现象。
实验原理:白光由多种不同波长的光组成,在经过玻璃棱镜时,每种颜色的光由于波长不同而发生不同程度的折射。
实验材料:白光源、玻璃棱镜、白纸、蜡烛等。
实验步骤:1. 将玻璃棱镜直立放在白纸上,确保光线可以正常通过。
2. 在棱镜一侧放置一个蜡烛,点燃它并调整位置,使光线依次通过蜡烛和棱镜。
3. 观察折射后的光线在白纸上形成的颜色条带。
实验二:反射的奥秘实验目的:通过实验让学生了解反射现象,并观察反射光线的路径。
实验原理:当光线遇到光滑的表面时,会发生反射,光线会按照入射角等于反射角的规律发生反射。
实验材料:镜子、手电筒等。
实验步骤:1. 将镜子竖直放置在桌子上。
2. 打开手电筒,将光线照射到镜子上。
3. 观察镜子中反射的光线路径,找出入射角与反射角相等的规律。
二、实验三:光的干涉实验目的:通过实验了解光的干涉现象,并观察干涉现象对光线的干涉。
实验原理:当两束具有相同频率和相同振幅的光线相遇时,根据其相位差的不同,会出现增强或减弱的现象,称为光的干涉。
实验材料:激光笔、毛玻璃等。
实验步骤:1. 将毛玻璃放在激光笔光线的路径上。
2. 打开激光笔,观察光线通过毛玻璃后的干涉现象。
3. 探索改变激光笔的位置和角度对干涉现象的影响。
三、教学方法与注意事项1. 引导学生观察和探索:让学生自己观察实验现象、提出问题,并通过实验操作来解决问题,培养他们的观察能力和实验操作能力。
2. 理论与实践相结合:在进行实验之前,可以引入相关的理论知识,并让学生验证理论是否正确,加深学生对光学知识的理解。
物理学学科的光学实验教案
物理学学科的光学实验教案一、实验目的通过本实验,学生能够了解光的传播特性、光的折射和光的反射规律,并能通过实验操作掌握光学实验的基本技巧。
同时,学生也能够感受到光学实验对于物理学知识的应用。
二、实验工具与材料1.白色光源:使用白炽灯或LED灯作为光源。
2.凸透镜:选择焦距为10cm的凸透镜作为实验用具。
3.凹透镜:选择焦距为10cm的凹透镜作为实验用具。
4.光屏:选择一块白色板作为光线的接收屏。
5.尺子:用于测量光线传播的距离和角度。
6.实验台:提供实验场地和支撑。
三、实验步骤及内容1. 实验前准备a) 确保实验场地安全,并将光源固定在合适的位置上。
b) 将凸透镜和凹透镜放置在附近的实验台上,便于学生随时使用。
c) 确保光屏与灯光之间的距离适中,以便于观察实验结果。
2. 第一部分:光的传播特性实验a) 将光源点亮,使其照射到光屏上。
b) 观察光线在空气中传播的直线特性,并用尺子测量相邻两点之间的距离。
c) 已知两个点之间的距离和光源与光屏的距离,计算出光速在空气中的传播速度。
3. 第二部分:光的折射实验a) 将光源照射到空气-玻璃界面上,观察光线的折射现象。
b) 测量入射角和折射角,并使用光的折射定律计算折射率。
c) 通过实验结果,讨论不同介质对光线传播速度的影响。
4. 第三部分:光的反射实验a) 将光源照射到光面镜上,观察光线的反射现象。
b) 测量入射角和反射角,并使用光的反射定律计算反射率。
c) 通过实验结果,讨论不同材质的反射镜对光线的反射效果。
5. 实验总结与讨论a) 通过实验结果,引导学生总结光的传播特性、光的折射和光的反射规律。
b) 鼓励学生讨论实验中遇到的问题,并提出解决方案。
c) 引导学生思考光的传播规律对物理学知识的应用。
四、实验目标达成评价通过本实验的开展,学生能够熟练掌握光的传播特性、光的折射和光的反射规律。
学生在实验中能够准确记录实验数据,运用科学原理分析实验结果,并能够对实验中出现的问题进行思考和解决。
教案现代物理实验光学实验
教案现代物理实验光学实验一、实验目的通过光学实验的操作,使学生能够掌握光的直线传播、反射、折射、衍射等基本现象和规律,加深对光学知识的理解。
二、实验仪器和材料1. 光源:可以使用激光器、白炽灯等;2. 光屏或光电探测器;3. 凸透镜、凹透镜和平行光板等;4. 直尺、刻度尺等测量工具;5. 反射镜、折射棱镜等。
三、实验内容和步骤1. 光的直线传播实验a. 将光源放置在实验台上,并将其光线垂直打到光屏上;b. 调整光源位置,使得光线方向与光屏竖直方向重合;c. 观察光线在空气中的传播情况,观察是否存在弯曲现象。
2. 光的反射实验a. 放置一块光滑的反射镜,使其与光源呈一定角度;b. 在合适的位置放置光屏,使反射光线照射到光屏上;c. 通过调整反射镜角度,观察光线的反射现象。
3. 光的折射实验a. 将一块透明折射棱镜放置在光源的光线路径上;b. 在折射棱镜的另一侧放置光屏,使折射光线照射到光屏上;c. 观察并记录折射角、入射角以及两种介质的折射率。
4. 光的衍射实验a. 使用一块平行光板,使光通过其中的小孔;b. 在小孔后方放置光屏,观察并记录光的衍射现象;c. 通过改变光源的波长和小孔尺寸,观察衍射现象的变化。
四、实验结果与讨论在进行实验的过程中,需要学生记录各个实验步骤的操作方法、观察到的现象以及相应的数据变化。
实验结束后,学生需要对实验结果进行分析和讨论,回答相关问题,并总结实验中观察到的规律和结论。
五、安全注意事项1. 在实验中光源的选择要符合实验要求,并注意不要直接注视激光光源;2. 操作实验仪器时要轻拿轻放,避免摔碎或损坏;3. 实验过程中遵循实验室安全规定,注意保持环境整洁,防止发生意外事故。
六、实验拓展学生可以进一步探索和研究光的偏振现象、多光束干涉等更复杂的光学实验,以加深对光学知识的理解和应用能力的提升。
通过展开光学实验,学生能够在实践操作中深入理解光学现象和规律,培养科学实验的能力和思维方式,提高学生对物理实验的探究能力和实验设计的能力。
高三物理教案光学实验与现象解释
高三物理教案光学实验与现象解释高三物理教案—光学实验与现象解释一、实验目的:通过进行一系列光学实验,学生将能够观察与解释与光学相关的现象,加深对光学原理的理解。
二、实验材料:1. 白纸2. 平面镜3. 凹透镜和凸透镜4. 光屏5. 水6. 置于阳光下的容器三、实验一:光的直线传播1. 实验步骤:- 在白纸上描绘一条直线,作为光的传播路径。
- 在路径的一端放置一个物体,并保持路径上没有障碍物。
- 点亮一盏灯,使光线照射到路径的另一端。
2. 实验现象解释:通过这个实验,学生可以观察到光线在真空或空气中是直线传播的。
光的直线传播是由于光的传播速度在同一介质中始终保持不变,而光在空间的传播遵循最短路径原理,即光线的传播路径是使光程最短的路径。
四、实验二:平面镜的反射1. 实验步骤:- 将平面镜竖直放置在光源和屏幕之间。
- 调整平面镜的角度,使光线反射到屏幕上形成明亮的光斑。
2. 实验现象解释:通过这个实验,学生可以观察到平面镜的反射现象。
光线照射到镜子上,根据反射定律,入射角等于反射角,光线在镜子上发生反射,并形成反射光线。
平面镜的反射作用使得反射光线与入射光线呈相等的角度,形成反射图像。
五、实验三:凸透镜的成像1. 实验步骤:- 将凸透镜放置于白纸上,透镜中央要有一个小孔。
- 通过小孔照射光线或将小孔放在太阳光下。
2. 实验现象解释:通过这个实验,学生可以观察到凸透镜的成像现象。
光线经过凸透镜折射后,会聚到透镜的焦点,产生实像。
凸透镜的成像原理是基于光线在光学系统中的折射规律。
六、实验四:凹透镜的成像1. 实验步骤:- 将凹透镜放置于白纸上。
- 通过太阳光或光线照射凹透镜。
2. 实验现象解释:通过这个实验,学生可以观察到凹透镜的成像现象。
光线通过凹透镜折射后,会发散出去,无法形成实像。
凹透镜的成像原理是由于凹透镜的发散性导致光线不能聚焦到一个点上。
七、实验五:折射角与入射角关系1. 实验步骤:- 准备一容器装满水,并放置在阳光下。
初中光学的创新实验教案
初中光学的创新实验教案课程名称:光学实验课程类型:创新实验年级:八年级教学目标:1. 了解光的传播、反射和折射的基本原理。
2. 掌握凸透镜成像的规律及其应用。
3. 培养学生的实验操作能力和创新思维。
教学内容:1. 光的传播实验2. 光的反射实验3. 光的折射实验4. 凸透镜成像实验教学过程:一、导入(5分钟)1. 教师通过展示一些日常生活中的光学现象,如激光笔、平面镜、透镜等,引发学生对光学的好奇心。
2. 学生分享他们对光学的了解和疑问。
二、光的传播实验(10分钟)1. 教师引导学生进行光的传播实验,观察光在空气和水中传播的情况。
2. 学生记录实验现象,并讨论光的传播特点。
三、光的反射实验(10分钟)1. 教师引导学生进行光的反射实验,使用平面镜和棋子进行成像实验。
2. 学生观察并记录实验现象,总结光的反射定律。
四、光的折射实验(10分钟)1. 教师引导学生进行光的折射实验,使用水盆和透镜进行实验。
2. 学生观察并记录实验现象,总结光的折射定律。
五、凸透镜成像实验(10分钟)1. 教师引导学生进行凸透镜成像实验,使用凸透镜、光屏和物体进行实验。
2. 学生观察并记录实验现象,总结凸透镜成像的规律。
六、创新实验(15分钟)1. 教师提出创新实验的要求和注意事项。
2. 学生分组进行创新实验,如制作彩虹、光学迷宫等。
3. 学生展示并分享他们的创新实验成果。
七、总结与反思(5分钟)1. 教师引导学生总结本节课所学内容,并反思自己的实验操作和创新思维。
2. 学生分享他们的学习心得和收获。
教学评价:1. 学生能正确理解光的传播、反射和折射的基本原理。
2. 学生能熟练进行光学实验,并正确记录实验现象。
3. 学生能创新地进行光学实验,展示自己的创新能力。
教学资源:1. 光学实验器材:激光笔、平面镜、棋子、水盆、透镜、光屏等。
2. 教学课件和参考资料。
教学建议:1. 教师在实验过程中要注意安全,指导学生正确使用实验器材。
物理实验教学教案 光学现象
物理实验教学教案光学现象物理实验教学教案:光学现象导语:光学是物理学中的重要分支,研究光的产生、传播、相互作用等现象。
光学实验教学是培养学生对光学现象的理解和应用能力的重要手段之一。
本教案将介绍一种针对光学现象的实验教学方案,旨在帮助学生更好地理解和应用光学原理。
一、实验目的本实验旨在通过观察和测量光学现象,加深学生对光学原理的理解,培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、实验器材与材料1.凸透镜:常用成型透镜、凹透镜和复杂透镜。
2.光源:可以使用白炽灯、激光器等。
3.光屏:用于接收和观察光的衍射、干涉等现象。
4.尺子、量角器等测量工具。
5.其他辅助材料:平行光具、透明物体等。
三、实验步骤1.实验一:凸透镜的成像步骤:a.将凸透镜固定在架子上,使其与光源保持一定的距离。
b.将光源放置在凸透镜的一侧,调整光源的位置和高度,使得光线射向凸透镜的凸面。
c.在凸透镜的另一侧放置光屏,调整光屏的位置,使得凸透镜的成像能够清晰地投影在光屏上。
d.观察并测量凸透镜成像的位置、大小等参数。
2.实验二:光的折射步骤:a.将一块透明的材料放置在光源和光屏之间,调整材料的位置和角度。
b.观察并测量光经过材料后的折射现象,比较不同材料对光的折射率的影响。
c.用尺子测量材料的厚度、量角器测量光线的入射角和折射角。
3.实验三:光的干涉步骤:a.使用平行光具将平行光线照射到两个狭缝之间形成的干涉面上。
b.在干涉面的一侧放置光屏,观察并测量干涉条纹的位置、间距等参数。
c.调整光源和狭缝的位置,观察干涉条纹的变化。
四、实验结果与讨论1.实验一:凸透镜的成像通过实验一,观察到凸透镜成像的现象,并测量得到成像的位置、大小等参数。
根据实验结果,可以了解凸透镜的成像规律,并对凸透镜的特性进行分析和讨论。
2.实验二:光的折射通过实验二,观察到光线经过材料后的折射现象,并测量得到折射角等参数。
根据实验结果,可以了解不同材料的折射率差异,进一步探讨光的折射规律。
物理实验教案 光学现象
物理实验教案光学现象物理实验教案 - 光学现象第一部分:绪论光学是物理学的一个重要分支,研究光的性质、特征和应用。
光学现象是指利用光波在不同介质中传播和相互作用的过程及其规律。
通过系列的物理实验,可以帮助学生深入理解光的性质,培养学生的观察能力和动手操作能力,为后续的光学知识学习奠定基础。
本实验教案将围绕常见的光学现象,设计一系列实践活动,引导学生亲自动手操作,体验光学知识在生活中的应用。
第二部分:实验目的1. 了解光的直线传播特性,观察光的投射现象。
2. 观察和理解光的反射规律,并在实践中应用。
3. 观察并分析光的折射现象,探究光折射的规律。
4. 探究平面镜、凸镜和凹镜的成像特性。
5. 观察和理解色光的合成与分解过程。
6. 培养学生的实验操作能力,培养学生的科学探索精神。
第三部分:实验准备1. 光源(如白炽灯、LED灯)2. 光屏(如白色卡纸)3. 平面镜、凸镜、凹镜4. 水槽或透明容器5. 棱镜或光谱仪6. 遮光板或黑色卡纸7. 记录仪(如手机、数码相机)第四部分:实验内容与步骤实验一:光的直线传播1. 在光源前放置遮光板,观察光线的传播情况。
2. 调整遮光板的孔径大小,观察光线在不同孔径下的投射情况。
3. 在光路中放置不同形状的障碍物,观察光线的投射现象。
4. 分析光的直线传播特性,并总结观察结果。
实验二:光的反射1. 将平面镜竖直放置,在镜面前放置光源和光屏。
2. 观察光线在平面镜上的反射情况,并测量入射角和反射角。
3. 改变光源和镜子的相对位置,观察光线反射的变化规律。
4. 将平面镜倾斜放置,观察光线反射的变化情况。
5. 分析光的反射规律,并总结观察结果。
实验三:光的折射1. 在水槽中放置一支铅笔,观察铅笔在水中的折射现象。
2. 测量入射角和折射角,验证光的折射定律。
3. 在水槽中放置其他透明物体,观察光线折射的情况。
4. 分析光折射的原理,并总结观察结果。
实验四:镜子成像1. 将平面镜竖直放置,在镜面前放置一物体。
高三物理课程教案设计光学实验的步骤和注意事项
高三物理课程教案设计光学实验的步骤和注意事项概述:光学实验是高中物理课程中的重要部分,通过实验可以帮助学生更好地理解光学原理和现象。
为了提高教学效果,合理的实验步骤和注意事项是至关重要的。
本文将介绍高三物理课程教案设计光学实验的一般步骤和相关注意事项。
一、实验目的在开始设计光学实验之前,明确实验目的是非常重要的。
实验目的应该直接与课程教学目标相符,并能够帮助学生深入理解光学概念和原理。
二、实验器材与材料列出实验所需器材和材料清单。
例如,凸透镜、凹透镜、光屏等。
三、实验步骤1. 实验前准备- 检查实验器材和材料是否齐全,并进行必要的清洁和消毒。
- 设置实验室条件,保证实验室环境安全和整洁。
2. 实验操作步骤- 按照实验目的设置实验方案,包括凸透镜、凹透镜的使用和位置安排等。
- 详细描述实验步骤,如光源的选择、光屏的位置等。
- 涉及到实验数据收集的实验步骤,应包含数据记录的方法和格式。
3. 实验结果分析- 根据实验数据进行结果分析,比较理论值和实测值的差异,并给出相应的分析。
四、注意事项1. 安全注意事项- 在实验过程中,要确保实验室环境安全,避免使用有损健康的化学试剂。
- 使用光源和光学仪器时,注意保护眼睛,避免长时间直接注视光源。
- 实验结束后,要及时关闭实验器材和设备,保持实验台和周围区域的整洁。
2. 实验操作注意事项- 操作实验器材时,要轻拿轻放,避免碰撞或损坏。
- 实验数据记录时,要仔细准确地记录,并标注单位。
- 实验步骤的顺序和操作方法要清晰明了,避免学生产生混淆或误操作。
3. 实验扩展与应用- 在教案中,可以提供一些扩展实验,帮助学生进一步深入探究光学知识。
- 引导学生思考实验结果的应用,比如常见的光学仪器如望远镜、显微镜等是如何工作的。
五、实验讲解与引导在实验进行之前,教师应对实验步骤和注意事项进行详细的讲解和引导。
包括如何正确使用实验器材、实验注意事项和数据记录方法等。
六、实验纠错与解答在实验中,可能会出现学生的错误操作或不理解的地方。
光学实验教案实验观察光的干涉与光的衍射
一、实验目的:
通过光学实验,观察和研究光的干涉与光的衍射现象,加深对光学理论的理解,培养学生的实验技能和科学思维能力。
二、实验器材:
1.光源:白炽灯或激光器
2.光屏:透明光屏或磨砂玻璃屏
3.凸透镜:可调焦凸透镜
4.紫外灯:用于观察干涉条纹和衍射图样
三、实验内容:
1.光的干涉实验:
(1)将光源放置在适当的位置,使光源与干涉装置成一定的夹角。
(2)调整光屏的位置,观察干涉条纹的出现与变化。
(3)改变干涉装置的构型,如改变透镜的位置和焦距等,进一步观察干涉条纹的变化,并分析其原因。
2.光的衍射实验:
(1)在光源前方放置一个狭缝,通过调整狭缝的宽度和形状,控制衍射的条件。
(2)用光屏接收衍射光,观察衍射图样的形状和变化,并记录下相应的实验数据。
(3)通过改变狭缝的宽度和形状、改变光源的波长等逐步改变衍射条件,进一步观察和分析衍射现象的特点。
四、实验结果与讨论:
1.光的干涉实验结果分析:
(1)在一定的光程差条件下,干涉条纹的亮暗变化规律。
(2)光程差对干涉条纹的影响。
(3)通过改变光程差的方式,观察干涉条纹的变化,解释其原理。
2.光的衍射实验结果分析:
(1)不同狭缝宽度和形状下的衍射图样的特点和规律。
(2)通过改变衍射条件,观察和研究衍射图样的变化,解释其原理。
五、实验总结:
通过这次光学实验,我们深入了解了光的干涉和衍射现象。我们实验观察到干涉条纹和衍射图样的形状和变化,通过分析实验结果,我们加深了对光学理论的理解。通过实验的操作,我们也培养了实验技能和科学思维能力。这次实验对于我们进一步学习和掌握光学知识具有重要意义。
初中一年级物理科目教案实践中学习光的实验
初中一年级物理科目教案实践中学习光的实验实验目的:通过光的实验,让学生了解光的基本性质及光的传播规律,培养学生科学观察、实验设计和数据分析的能力。
实验内容:使用各种实验器材,进行以下实验:实验一:光的直线传播实验材料:一张白纸、一个强光源(如手电筒或照明灯)步骤:1. 在黑暗的实验室里,将一张白纸挡在强光源和实验台之间。
2. 观察白纸上是否出现明亮的光斑。
3. 移动白纸的位置,观察光斑的变化。
4. 思考:白纸上的光斑是否始终保持直线传播?实验二:光的反射实验材料:一个小镜子、一个光源(如手电筒)步骤:1. 在光源前固定一个小镜子,使其与光源之间呈一定角度。
2. 观察小镜子反射出的光线。
3. 移动光源的位置,观察反射角度的变化。
4. 思考:光线在反射时究竟发生了什么变化?实验三:光的折射实验材料:一个玻璃杯、水、一个光源(如手电筒)步骤:1. 将玻璃杯中注满水。
2. 在光源旁边将玻璃杯倾斜,使光线通过杯中的水。
3. 观察光线在水中的传播和退出水面后的表现。
4. 思考:光线为何在水中发生折射?实验四:光的色散实验材料:一个玻璃三棱镜、一个光源(如手电筒)步骤:1. 将光源对准三棱镜的一面,让光线射入三棱镜中。
2. 观察三棱镜上产生的彩虹色光带。
3. 移动光源的位置,观察彩虹色光带的变化。
4. 思考:为什么光线经过三棱镜后会发生色散?实验五:光的反射和折射实验材料:一个玻璃杯、水、一束平行光、一个白纸、一个直尺步骤:1. 将玻璃杯中注满水。
2. 将白纸放在玻璃杯旁边,使其与水平行。
3. 在白纸上画一条横线,并将直尺压在白纸上,与水平线成一定角度(如45°)。
4. 通过直尺的缝隙,将光线照射到玻璃杯中,观察光线在玻璃杯内发生的反射和折射现象。
5. 思考:在光线从空气射入水中时,为什么会发生折射和反射?实验总结:通过以上实验,我们探究了光的直线传播、反射、折射和色散的现象,初步认识了光的基本性质和传播规律。
光学实验——颜色与光的折射——高二物理教案
光学实验——颜色与光的折射——高二物理教案光学实验是物理学习中不可或缺的一部分,不仅可以加深对光学理论的理解,还可以帮助学生增强实验能力和探究问题的能力。
本篇教案将介绍一种光学实验——颜色与光的折射,旨在帮助学生更好地理解光学基础知识。
以下为教案具体实施步骤。
一、实验目的1.理解光的折射现象;2.探究颜色与光的折射、反射特性。
二、实验器材1.光学仪器箱;2.三角棱镜;3.白色光源;4.颜色滤镜。
三、实验步骤1.将光源置于实验台上,面对三角棱镜斜面,开启光源,调节光源距离三角棱镜斜面的距离,使得光线正好垂直入射。
2.将三角棱镜放置在光线前方,观察光线的折射现象,记录观察结果。
3.将不同颜色的滤镜放置于光线与三角棱镜之间,照射在三角棱镜上,观察光线的折射、反射现象,记录观察结果。
4.统计实验结果,总结颜色与光的折射、反射特性。
四、实验注意事项1.实验中应保证实验室环境安全,谨慎操作实验器材,防止损坏。
2.实验中应严格按照实验步骤进行操作,遵守实验流程。
3.实验过程中遵守实验室卫生规定,保持实验场地的清洁,保障健康与安全。
五、实验结果与分析1.在实验中,我们观察到光线入射到三角棱镜斜面时,会发生折射现象,针对不同颜色的光线,折射角度存在偏差;2.同时我们还观察到,当不同颜色的滤镜放置于光线与三角棱镜之间时,光线会分离出不同颜色的光谱,具有不同的波长和频率。
根据实验结果,我们可以总结颜色与光的折射、反射特性,如下:1.不同颜色的光线进入介质时,由于波长不同,所以折射角度也会不同。
而颜色的深浅与光的波长有关;2.在不同介质界面上,同一颜色的光线进入界面时会分成折射光和反射光。
光线反射的角度等于入射角度,两者之间的夹角称为反射角度;3.颜色滤镜的作用是选择特定的波长,使得光线中所含的某些颜色被过滤,达到选择性透过的效果。
六、实验结论通过对颜色与光的折射、反射特性的实验,我们可以得出以下结论:1.不同颜色的光线进入介质时,由于波长的不同,颜色的深浅也不同;2.颜色滤镜可以选择特定波长的光线进行透过,过滤掉光线中某些颜色。
初中光学教案实验
初中光学教案实验实验目的:1. 了解光的折射现象,掌握折射定律。
2. 学会使用折射仪进行实验操作。
3. 培养观察和分析问题的能力。
实验原理:1. 光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变,称为光的折射。
2. 折射定律:入射光线、折射光线和法线在同一平面内;入射角和折射角之间满足正弦定理。
实验器材:1. 折射仪2. 玻璃试管3. 水4. 白色卡片5. 直尺6. 太阳光实验步骤:1. 组装折射仪:将玻璃试管倾斜放置,使一端放入水中,另一端露出水面。
2. 调整折射仪:使折射仪的透镜与玻璃试管垂直,并调整透镜的位置,使太阳光通过透镜射入玻璃试管。
3. 观察折射现象:观察太阳光从空气进入水中的折射现象,记录入射角和折射角。
4. 测量折射角:使用直尺测量入射角和折射角的大小。
5. 分析折射规律:根据实验数据,分析入射角和折射角之间的关系,验证正弦定理。
6. 讨论实验结果:讨论光的折射现象在日常生活中的应用,如眼镜、水底看起来浅等。
实验注意事项:1. 确保折射仪的透镜与玻璃试管垂直,以避免实验误差。
2. 测量入射角和折射角时,要准确读取直尺上的数值。
3. 实验过程中,避免用手直接触摸玻璃试管,以免影响折射光线。
实验结果分析:1. 实验数据表明,光从空气进入水中时,折射角小于入射角。
2. 实验数据符合正弦定理,即 sin i / sin r = n(n为两种介质的折射率)。
实验总结:1. 光的折射现象是光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变。
2. 折射定律可以用来描述入射角和折射角之间的关系。
3. 折射现象在日常生活中有着广泛的应用,如眼镜、水底看起来浅等。
实验拓展:1. 尝试使用其他透明介质进行实验,观察折射现象。
2. 研究光从一种介质进入另一种介质时,入射角和折射角之间的关系。
通过本实验,学生可以深入了解光的折射现象,掌握折射定律,并能够运用所学知识分析日常生活中的折射现象。
同时,实验培养了学生的观察、操作和分析问题的能力。
初中光学实验教案
初中光学实验教案一、教学目标1. 让学生了解光的折射现象,掌握折射定律。
2. 培养学生动手操作实验的能力,提高观察和分析问题的能力。
3. 培养学生热爱科学、探索真理的精神。
二、教学内容1. 光的折射现象2. 折射定律3. 实验操作步骤及注意事项三、教学重点与难点1. 重点:光的折射现象,折射定律。
2. 难点:实验操作步骤及注意事项。
四、教学方法1. 讲授法:讲解光的折射现象、折射定律及相关知识。
2. 实验法:进行光学实验,观察光的折射现象。
3. 讨论法:引导学生探讨实验现象,分析问题。
五、教学过程1. 导入新课讲解光的传播方式,引导学生了解光在不同介质中传播时会发生折射现象。
2. 知识讲解讲解光的折射现象,介绍折射定律,让学生掌握折射的基本概念。
3. 实验操作(1)准备实验器材:玻璃棒、水、透明塑料尺、白色屏幕。
(2)进行实验:① 将玻璃棒斜插入水中,观察玻璃棒在水中的弯曲现象。
② 将透明塑料尺斜插入水中,观察塑料尺在水中的弯曲现象。
③ 改变入射角度,观察折射光线与入射光线的关系。
4. 观察与分析引导学生观察实验现象,分析折射定律的应用,探讨折射现象的原因。
5. 总结与拓展总结实验结果,强调折射定律的重要性。
拓展学生思维,引导学生思考折射现象在现实生活中的应用。
6. 课堂小结回顾本节课所学内容,巩固光的折射现象和折射定律。
六、教学反思本节课通过实验教学,让学生直观地了解了光的折射现象,掌握了折射定律。
在实验过程中,学生动手操作,观察现象,分析问题,提高了实践能力和观察力。
此外,本节课还引导学生思考折射现象在现实生活中的应用,培养了学生的创新意识。
但在教学过程中,要注意以下几点:1. 确保实验器材的准备充足,保证每位学生都能亲身体验实验。
2. 在讲解折射定律时,要举例说明,让学生更好地理解。
3. 引导学生积极参与讨论,提高课堂氛围。
4. 针对不同学生的学习情况,给予适当的引导和帮助,确保教学质量。
光学实验 教案
光学实验教案光学实验教案一、实验目的本实验旨在帮助学生理解光学的基本概念和原理,并通过实际操作加深对光学实验的理解。
二、实验器材和材料1. 凸透镜(不同焦距)2. 凹透镜(不同焦距)3. 平凸镜4. 实验灯源5. 尺子6. 白纸7. 光通过的物体三、实验步骤1. 安装实验器材:将灯源和凸透镜、凹透镜、平凸镜等器材按要求安装好。
2. 调节灯源位置:将灯源调至适当位置,确保灯光直射凸透镜或凹透镜。
3. 凸透镜实验:将凸透镜放置在适当位置,使光线通过凸透镜后能形成清晰的像。
记录凸透镜的焦距和物距、像距。
4. 凹透镜实验:将凹透镜放置在适当位置,使光线通过凹透镜后能形成清晰的像。
记录凹透镜的焦距和物距、像距。
5. 平凸镜实验:将平凸镜放置在适当位置,使光线通过平凸镜后能形成清晰的像。
记录平凸镜的焦距和物距、像距。
6. 观察和比较:观察记录下来的数据,比较不同凸透镜和凹透镜的焦距和物像关系,并分析光学成像的规律。
7. 结论:根据实验数据和观察结果,得出光经过凸透镜、凹透镜和平凸镜时的成像特点和规律。
四、实验思考题1. 通过凹透镜成像的特点是什么?2. 什么情况下会出现虚像?3. 镜片的焦点位置与透镜的焦点位置有什么关系?4. 光经过平凸镜时能否形成实像?五、实验小结通过本次光学实验,我深入理解了凸透镜、凹透镜和平凸镜的成像特点和规律。
在实验中,我通过观察和记录数据,发现了凸透镜和凹透镜的成像特点,并成功解答了思考题。
实验过程中,我也学会了合理调节灯源位置和相关器材,使实验能够顺利进行。
通过这次实验,我对光学的理论和实际应用有了更深入的认识和理解。
物理老师光学实验教案
物理老师光学实验教案教案标题:物理老师光学实验教案教案目标:1. 通过光学实验,帮助学生理解光的传播方式和性质。
2. 培养学生观察、实验和分析问题的能力。
3. 提高学生的实验操作技能和团队合作能力。
教学内容:1. 光的传播方式:直线传播、反射、折射。
2. 光的性质:光的速度、光的强度、光的颜色。
教学资源:1. 光源(例如激光笔、白炽灯等)。
2. 反射器材(例如镜子、平面反射器等)。
3. 折射器材(例如玻璃棱镜等)。
4. 光屏幕或白纸。
5. 尺子、直尺等测量工具。
教学步骤:引入:1. 引导学生回顾光的传播方式和性质的基本知识。
2. 提出学生对光学实验的期望和目标。
实验一:直线传播1. 将光源置于一定距离外,调整光源位置和光线方向。
2. 学生观察并记录光线传播的特点,如直线传播、无阻挡等。
3. 引导学生思考光线传播是否受到物体的影响。
实验二:反射1. 使用反射器材(例如镜子)进行实验。
2. 学生观察并记录光线在镜子上的反射现象。
3. 引导学生探究光线入射角和反射角之间的关系。
实验三:折射1. 使用折射器材(例如玻璃棱镜)进行实验。
2. 学生观察并记录光线在玻璃棱镜中的折射现象。
3. 引导学生探究光线入射角和折射角之间的关系。
实验四:光的性质1. 学生使用光屏幕或白纸进行实验。
2. 调整光源距离和强度,观察并记录光的强度变化。
3. 引导学生探究光的强度与距离和光源强度之间的关系。
实验五:光的颜色1. 使用光源(例如白炽灯)进行实验。
2. 学生观察并记录不同颜色的光的现象。
3. 引导学生思考光的颜色与光的频率之间的关系。
总结:1. 回顾每个实验的结果和观察。
2. 引导学生总结光的传播方式和性质的重要概念。
3. 鼓励学生提出问题和思考未来的实验扩展。
评估:1. 设计简单的选择题或填空题,考察学生对光学实验的理解。
2. 观察学生在实验中的参与程度和团队合作能力。
拓展活动:1. 鼓励学生设计自己的光学实验,并与同学分享。
幼儿园光学小实验教案
幼儿园光学小实验教案一、实验目的通过本实验,让幼儿了解和掌握光的基本性质,培养幼儿的观察力和实践能力。
二、实验器材•一盏手电筒•一面凸透镜•一张白纸三、实验步骤1.将凸透镜放在白纸上,让孩子们观察透镜的外形、颜色和光滑度等特征。
2.拿起手电筒,打开手电筒的电源,将手电筒靠近透镜,让孩子们观察经过透镜后的光线发生了什么变化。
3.让幼儿拿起透镜,将透镜靠近眼睛,使眼睛与透镜接触,然后仔细观察周围的物体,让孩子们发现透镜可以放大物体。
4.让孩子们自己用白纸、透镜和手电筒组成一个放大镜,然后观察长颈鹿等动物的图片,并通过放大镜观察动物的细节。
四、实验效果通过本实验,孩子们可以清楚地看到光线经过透镜后的受到的折射和聚焦的现象,同时也可以了解透镜的放大功能,还可以亲手做一个放大镜并观察周围物体。
五、实验注意事项1.在实验的过程中,孩子们需要较为小心地操作光学实验器材,避免发生损坏。
2.当使用手电筒和透镜时,需要注意光线的照射距离和方向,以免对孩子们的眼睛造成伤害。
3.参加实验的孩子们应该戴上防护眼镜,避免眼部受到光线和材料伤害。
六、实验延伸对于已经掌握基本光学特性的幼儿,在高年级时可以适当扩展实验内容,加深对光学知识的了解。
例如:使用简单的科学制作材料,可以制作出简单的复杂光学工具,让孩子们创造性地探究使用这些工具可以完成哪些实验和观察。
这不仅锻炼了孩子们的动手实践能力和想象力,也让孩子们更加深入地学习光学知识。
七、实验结论通过这次实验,孩子们掌握了光学的基本特性,并进一步认识到透镜的聚焦和放大功能。
同时,孩子们通过亲手制作放大镜,也进一步了解了光学器材的原理与使用方法,具有很高的教育价值。
初中三年级物理教案简单的光学实验
初中三年级物理教案简单的光学实验一、实验背景光学是物理学的一个重要分支,研究光的传播和相互作用规律。
为了使学生更好地理解光学的基本原理和现象,培养学生的观察和实验能力,我们设计了一系列简单的光学实验。
二、实验目的1. 了解光的传播和反射的基本原理;2. 学习如何使用光学仪器进行实验;3. 提高学生的观察和实验能力。
三、实验器材与材料1. 白纸;2. 直尺;3. 笔;4. 凸透镜;5. 简易光屏;6. 真空瓶。
四、实验步骤与内容实验一:光的传播直线性1. 将一根直尺竖直插入白纸上,标记A点;2. 在直尺离A点10厘米的位置处再标记一个B点;3. 使用手电筒,将光线垂直照射到直尺上的A点;4. 观察光线的传播路径,并用笔标记出来;5. 移动手电筒,将光线照射到直尺上的B点;6. 观察光线的传播路径,并用笔标记出来;7. 思考光线为什么能够沿直线传播。
实验二:光的反射规律1. 将一张白纸竖直放置在桌子上;2. 将一个凸透镜放在白纸上;3. 用笔在白纸上标记一个O点,表示光的入射点;4. 使用手电筒,将光线射入凸透镜的中央;5. 观察光线经过凸透镜的反射路径;6. 用笔将入射光线和出射光线标记出来;7. 思考凸透镜是如何使光线经过反射的。
实验三:光的折射规律1. 将一根直尺竖直插入白纸上;2. 用笔在白纸上标记一个入射点I和一个折射点R;3. 使用手电筒,将光线从入射点I射入真空瓶中;4. 观察光线经过真空瓶后的折射路径;5. 用笔将入射光线和折射光线的方向标记出来;6. 根据实验结果,总结光的折射规律。
五、实验结果与分析在实验一中,光线在直尺上传播时呈直线传播。
这是因为光是沿着直线路径传播的,遵循光传播直线性的原理。
在实验二中,我们观察到光线经过凸透镜后发生了反射。
凸透镜使光线经过反射是因为凸透镜的形状使光线在入射和出射时发生了偏折。
在实验三中,我们发现光线在经过真空瓶后发生了折射。
根据实验结果,我们可以利用折射规律来解释光线在不同介质中的传播路径。
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光学实验教案实验一分光计的调节【实验目的】了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法;【仪器和用具】分光计,三棱镜。
【实验原理】•• 分光计是一种能精确测量上述角度的典型光学仪器,经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。
由于该装置比较精密,控制部件较多而且操作复杂,所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整,方能获得较高精度的测量结果。
图26-3是JJY型分光计的结构图,它主要由自准直望远镜、平行光管、载物台和读数装置组成。
现分别介绍如下:图26-3 JJY型分光计结构图1.狭缝装置;2.狭缝装置锁紧螺丝;3.平行光管;4.止动架(二);5.载物台;6.载物台调节螺丝(共3只);7.载物台和游标盘间锁紧螺丝;8.望远镜;9.目镜筒锁紧螺丝;10.阿贝式自准目镜;11.目镜调焦手轮;12.望远镜光轴倾斜调节螺丝;13.望远镜光轴左右偏斜度调节螺丝;14.望远镜微动螺丝;15.望远镜和度盘间锁紧螺丝;16.望远镜止动螺丝(另侧);17.止动架(一);18.底座;19.转座;20.刻度盘;21.游标盘;22.游标盘微动螺丝;23.游标盘止动螺丝;24.平行光管光轴左右偏斜度调节螺丝;25.平行光管光轴倾斜调节螺丝;26.狭缝宽度调节螺丝(1)自准直望远镜。
望远镜的作用是接收平行光以确定该光的传播方向,结构如图26-4所示,它由目镜、全反射棱镜、叉丝分划板和物镜等组成。
目镜、全反射镜和叉丝分划板以及物镜分别装在可以前后移动的3个套筒中。
分划板上刻有双十字叉丝和透光小“十”字刻线,即十字窗口,它和调节用叉丝相对于测量用叉丝对称。
图26-5中画出了视场中看到的分划板像。
照明灯泡发出的光经棱镜反射后,由十字窗口射出,以便进行自准调节。
(2)平行光管。
平行光管的作用是产生平行光,如图26-3中3所示,它的右端装有消色差的复合物镜,另一端是套筒,套筒末端有一宽度可调的狭缝装置。
前后移动套筒可改变狭缝和物镜之间的距离。
当狭缝位于物镜的焦平面时,从狭缝入射的光束经物镜后成为平行光束。
整个平行光管与分光计的底座连接在一起,是不能转动的。
(3)载物平台。
载物台是用来放置平面镜、棱镜、光栅等光学元件的。
它下面有三个调节螺丝,用来调节载物台的倾斜,使载物台上的元件达到测量状态的要求。
载物台和游标盘一起可绕仪器轴旋转。
载物台还可沿轴向升降,以适应不同高度的待测元件。
1.调节用叉丝;2.测量用叉丝;3.亮“十”字;4.绿色背景;5.亮“十”字的反射像图26-5 分划板像示意图(4)读数装置。
读数装置有内外两层盘,外盘为刻度盘(简称度盘),它通过螺丝15锁紧后,可和望远镜相连,并能随望远镜一起绕轴转动。
度盘上有把圆周等分为720份的刻线,格值为30′。
内层为游标盘,游标上刻有30等份刻线,角宽为14.5°,格值为28′,因此精度为1′。
圆游标的读数规则与游标卡尺的读数规则相同,如图26-6所示,读数为116°13′。
为了消除分光计的度盘中心与仪器转轴不重合而产生的偏心差,在游标盘某一直径的两端对称地设置了两个读数游标。
为了测定望远镜转过的角度,应在望远镜的初始位置记下两游标读数左1ϕ和右1ϕ,再记下望远镜在末位置时两游标的读数左2ϕ和右2ϕ,则望远镜转过的角度为 ()右右左左212121ϕϕϕϕ-+- (26-4)若转动时游标零线越过了度盘上0°刻线,则应在左1ϕ或右1ϕ上加360°。
为了满足测量要求和减小测量误差,必须将分光计的观察平面、光路面和读数平面调到相互平行,而且共轴。
【实验步骤与内容】1.分光计的调整•• (1)在进行调整前,应先熟悉所使用的分光计中各调节螺丝的位置:图26-6 分光计的读数盘示意图•• ①目镜调焦(看清分划板准线)手轮。
②望远镜调焦(看清物体)调节手轮(或螺丝)。
③调节望远镜高低倾斜度的螺丝。
④控制望远镜(连同刻度盘)转动的制动螺丝。
⑤调整载物台水平状态的螺丝。
⑥控制载物台转动的制动螺丝。
⑦调整平行光管上狭缝宽度的螺丝。
⑧调整平行光管高低倾斜度的螺丝。
⑨平行光管调焦的狭缝套筒制动螺丝。
(2)目测粗调。
将望远镜、载物台、平行光管用目测粗调成水平,并与中心轴垂直。
(3)用自准法调整望远镜,使其聚焦于无穷远,具体调节如下:①调节目镜调焦手轮,直到能够清楚地看到分划板“准线”为止。
②接上照明小灯电源,打开开关,可在目镜视场中看到如图26-5所示的分划板像和带有绿色小十字的窗口。
③将三棱镜或双面镜按图26-8所示方位放置在载物台上。
这样放置是出于这样的考虑:注意放置方位,如图放置则主要由一个螺钉控制一个反射面的倾斜。
•• ④沿望远镜外侧观察可看到平面镜内有一亮十字,轻缓地转动载物台,亮十字也随之转动。
但若用望远镜对着平面镜看,往往看不到此亮十字,这说明从望远镜射出的光没有被平面镜反射到望远镜中。
我们仍将望远镜对准载物台上的平面镜,调节镜面的俯仰,并转动载物台让反射光返回望远镜中,使由透明十字发出的光经过物镜后,再经平面镜反射,由物镜再图26-8三棱镜或平面镜的放置次聚焦,于是在分划板上形成模糊的像斑。
然后先调物镜与分划板间的距离,再调分划板与目镜的距离使从目镜中既能看清准线,又能看清亮十字的反射像。
注意使准线与亮十字的反射像之间无视差,如有视差,则需反复调节,予以消除。
如果没有视差,说明望远镜已聚焦于无穷远。
•• (4)调整望远镜光轴,使之与分光计的中心轴垂直:•• 平行光管与望远镜的光轴各代表入射光和出射光的方向。
为了测准角度,必须分别使它们的光轴与刻度盘平行。
刻度盘在制造时已垂直于分光计的中心轴。
因此,当望远镜与分光计的中心轴垂直时,就达到了与刻度盘平行的要求。
具体调整方法为:①平面镜仍竖直置于载物台上,使望远镜分别对准平面镜前后两镜面,利用自准法可以分别观察到两个亮十字的反射像。
②如果望远镜的光轴与分光计的中心轴相垂直,而且平面镜反射面又与中心轴平行,则转动载物台时,从望远镜中可以两次观察到由平面镜前后两个面反射回来的亮十字像与分划板准线的上部十字线完全重合,如图26-9(c)所示。
③若望远镜光轴与分光计中心轴不垂直,平面镜反射面也不与中心轴相平行,则转动载物台时,从望远镜中观察到的两个亮十字反射像必然不会同时与分划板准线的上部十字线重合,而是一个偏低,一个偏高,甚至只能看到一个。
④这时应先粗调:即先从望远镜外面目测,调节到从望远镜外侧能观察到两个亮十字像。
然后再细调:从望远镜视场中观察,当无论以平面镜的哪一个反射面对准望远镜,均能观察到亮十字像。
⑤但如果从望远镜中看到准线与亮十字像不重合,它们的交点在高低方面相差一段距离如图26-9(a)所示。
此时调整望远镜高低倾斜螺丝使差距减小为h/2,如图26-9(b)所示。
再调节载物台下的水平调节螺丝,消除另一半距离,使准线的上部十字线与亮十字线重合,如图26-9(c)所示。
⑥再将载物台旋转180o,使望远镜对着平面镜的另一面,采用同样的方法调节。
⑦如此反复调整,直至转动载物台时,从平面镜前后两表面反射回来的亮十字像都能与分划板准线的上部十字线重合为止。
这时望远镜光轴和分光计的中心轴相垂直,常称这种方法为逐次逼近各半调整法。
(5)调整平行光管•• 用前面已经调整好的望远镜调节平行光管。
当平行光管射出平行光时,则狭缝成像于望远镜物镜的焦平面上,在望远镜中就能清楚地看到狭缝像,并与准线无视差。
具体如下:•• ①调整平行光管产生平行光。
取下载物台上的平面镜,关掉望远镜中的照明小灯,用汞灯照亮狭缝,从望远镜中观察来自平行光管的狭缝像,同时调节平行光管狭缝与透镜间的距离,直至能在望远镜中看到清晰的狭缝像为止,然后调节缝宽使望远镜视场中的缝宽约为mm 1。
•• ②调节平行光管的光轴与分光计中心轴相垂直。
望远镜中看到清晰的狭缝像后,转动狭缝至水平状态,调节平行光管倾斜螺丝,使狭缝水平像被分划板的中央十字线上、下平分,如图26-10(a)所示。
这时平行光管的光轴已与分光计中心轴相垂直。
再把狭缝转至铅直位置,并需保持狭缝像最清晰而且无视差,位置如图26-10(b)所示。
•• 至此分光计已全部调整好,使用时必须注意分光计上除刻度圆盘制动螺丝及其微调螺丝外,其它螺丝不能任意转动,否则将破坏分光计的工作条件,需要重新调节。
•• 思考题(1)本实验对分光计的调整有何特殊要求?如何调节才能满足测量要求?图26-9 亮十字像与分划板准线的位置 图26-10 狭缝像与分划位置【注意事项】:1、望远镜、平行光管上的镜头,三棱镜、平面镜的镜面不能用手摸、揩。
如发现有尘埃时,应该用镜头纸轻轻揩擦。
三棱镜、平面镜不准磕碰或跌落,以免损坏。
2、分光计是较精密的光学仪器,要加倍爱护,不应在制动螺丝锁紧时强行转动望远镜,也不要随意拧动狭缝。
3、在测量数据前务须检查分光计的几个制动螺丝是否锁紧,若未锁紧,取得的数据会不可靠。
4、测量中应正确使用望远镜转动的微调螺丝,以便提高工作效率和测量准确度。
5、在游标读数过程中,由于望远镜可能位于任何方位,故应注意望远镜转动过程中是否过了刻度的零点。
6、调整时应调整好一个方向,这时已调好部分的螺丝不能再随便拧动,否则会造成前功尽弃。
7、望远镜的调整是一个重点。
首先转动目镜手轮看清分划板上的十字线,而后伸缩目镜筒看清亮十字。
实验2 用牛顿环干涉测透镜曲率半径【实验目的】1.掌握用牛顿环测定透镜曲率半径的方法;2.通过实验加深对等厚干涉原理的理解;【仪器和用具】牛顿环、钠光灯、读数显微镜(带45°反光玻璃片)【实验原理】将一个曲率半径很大的平凸透镜的凸面放置在平板玻璃上,在透镜凸面和平玻璃板之间就形成很薄的空气层,其厚度从中心到边缘逐渐增加,离接触点等距离的地方,厚度相同。
如图1所示。
若以波长为λ的平行单色光垂直入射时,由空气薄膜上下两表面反射的两束光在透镜凸表面附近相遇发生等厚干涉,其干涉图样是以接触点O 为中心的一系列明暗交替的同心圆环(中心处是一个暗斑)。
这些圆形干涉条纹是牛顿当年在制作天文望远镜时,偶然将一个望远镜物镜放在平板玻璃上发现的,故称为牛顿环。
D n D m 图(17-1) 牛顿环干涉在干涉条纹上,光程差相等处,是以接触点O 为中心,半径为r 的明暗相间的同心圆。
设透镜的曲率半径为R ,形成的k 级干涉暗纹的半径为k r ,空气膜厚度为d 。
由图中的几何关系可得:222)(d R r R k -+=由此得 dR r d k -=22 (17-1) 因 R »d (R 为几米,d 为几分之一厘米), 所以Rr d k 22≈ (17-2)空气膜上下两表面反射回去的两束光的光程差为2222λλδ-=-=R r d k (17-3) 式中λ为入射光的波长,λ/2项是光在下表面反射时产生的半波损失,或称为额外光程差。