光学设计实验
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。
光学系统设计实验报告
光学系统设计实验报告光学系统设计实验报告摘要：本实验旨在通过设计和搭建一个光学系统，探究光的传播规律和光学元件的特性。
通过实验，我们成功设计了一个光学系统，并对其进行了测试和分析。
实验结果表明，光学系统的设计和调整对于光的传播和成像具有重要影响。
引言：光学系统是由光源、光学元件和光学器件组成的系统，用于控制光的传播和成像。
光学系统设计是光学学科的重要分支，广泛应用于光学仪器、通信技术、光学显微镜等领域。
本实验旨在通过设计和搭建一个光学系统，探究光的传播规律和光学元件的特性。
实验方法：1. 准备实验所需材料和仪器，包括光源、透镜、反射镜、光屏等。
2. 搭建光学系统，根据实验要求确定光源和光学元件的位置和方向。
3. 调整光学系统，使光线聚焦在光屏上，并记录调整过程中的观察结果。
4. 测量光学系统的参数，如焦距、放大倍数等，并进行数据分析。
实验结果：通过实验，我们成功设计了一个光学系统，并对其进行了测试和分析。
实验结果表明，光学系统的设计和调整对于光的传播和成像具有重要影响。
首先，我们调整了光源的位置和方向，使光线能够尽可能均匀地照射到光学元件上。
然后，我们调整了透镜的位置和方向，使光线能够聚焦在光屏上。
在调整的过程中，我们发现透镜的位置和方向对于光的聚焦效果有着显著影响。
当透镜与光源的距离增加时，光线的聚焦效果会变差；而当透镜与光源的距离减小时，光线的聚焦效果会变好。
其次，我们测量了光学系统的参数，如焦距和放大倍数。
通过测量，我们发现透镜的焦距与其形状和材料有关。
不同形状和材料的透镜具有不同的焦距，从而影响光的聚焦效果。
此外，我们还测量了光学系统的放大倍数，发现放大倍数与透镜的焦距和物距有关。
当透镜的焦距增大或物距减小时，放大倍数会增大。
讨论：通过本实验，我们深入了解了光学系统的设计和调整原理，以及光的传播规律和光学元件的特性。
光学系统的设计和调整对于光的传播和成像具有重要影响，合理的设计和调整可以提高光学系统的性能和效果。
《光的传播》教案设计：开展有趣的光学实验
《光的传播》教案设计：开展有趣的光学实验。
本文将为大家介绍一些开展有趣的光学实验的教案设计，让学生在实验过程中感受光的传播，探究光的奥秘。
一、教学内容的设计1.光的传播的基本概念和规律。
让学生了解光学的基本概念和规律，如针孔成像、折射、反射等，让学生建立起对光的传播规律和现象的初步认识。
2.光的成像。
通过实验，让学生了解光的成像原理，探究光成像的基本原理和知识点，可以让学生更好地理解数字相机、光学仪器等设备的工作原理。
3.光的传播路径的变化。
不同介质中光的速度是不同的，这会对光的路径的传播产生不同的影响。
通过实验，让学生感受光在不同介质中传播的规律，进一步深入理解光的传播的变化。
4.光的反射与折射。
利用实验，让学生观察光的反射与折射，在实验中进一步深入对光的传播规律的理解。
二、教学课程的设计1.导入环节在课前，可以为学生播放一些与光有关的科普视频，或者展示光学科普器材，从而引起学生的兴趣和好奇心，并且让学生对光的传播有一个大概的了解。
2.实验环节接下来是实验环节。
实验可以分为以下几个环节：a.针孔成像实验。
让学生在黑暗的房间内利用一个小洞和一张白纸进行针孔成像实验，将物体的影子清晰地投射在白纸上。
b.球面镜成像实验。
将一个物体放在凸透镜、凹透镜前，观察物体在球面镜中的成像情况，让学生感受光的传播路径的变化。
c.光的反射实验。
将一个物体放在平面镜面前，观察物体在平面镜中的反射情况，让学生充分感受光的反射现象。
d.光的折射实验。
放置两个小水池在同一水平面上，并在水池中加水，将光线从上方水池照射到下方的水池中，观察光线的折射现象，让学生感受折射的原理和过程。
3. 总结环节在实验结束后，引导学生总结性地回顾实验内容和实验原理，并与课前的理论知识进行对比和联系，充分巩固学生对光学实验内容的认识和理解。
三、教学效果的评估在教学效果的评估中，需要考虑以下几个方面：1.实验成果的评估。
检查学生在实验中的表现和实验结果的准确性，评估学生探究光的传播规律的能力。
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。
光学设计实验报告范文(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光学系统设计的基本原理和方法。
2. 掌握光学设计软件的使用，如ZEMAX。
3. 学会光学系统参数的优化方法。
4. 通过实验，加深对光学系统设计理论和实践的理解。
二、实验器材1. ZEMAX软件2. 相关实验指导书3. 物镜镜头文件4. 目镜镜头文件5. 光学系统镜头文件三、实验原理光学系统设计是光学领域的一个重要分支，主要研究如何根据实际需求设计出满足特定要求的成像系统。
在实验中，我们将使用ZEMAX软件进行光学系统设计，包括物镜、目镜和光学系统的设计。
四、实验步骤1. 设计物镜（1）打开ZEMAX软件，创建一个新的光学设计项目。
（2）选择物镜类型，如球面镜、抛物面镜等。
（3）设置物镜的几何参数，如半径、厚度等。
（4）优化物镜参数，以满足成像要求。
2. 设计目镜（1）在ZEMAX软件中，创建一个新的光学设计项目。
（2）选择目镜类型，如球面镜、复合透镜等。
（3）设置目镜的几何参数，如半径、厚度等。
（4）优化目镜参数，以满足成像要求。
3. 设计光学系统（1）将物镜和目镜的镜头文件导入ZEMAX软件。
（2）设置光学系统的其他参数，如视场大小、放大率等。
（3）优化光学系统参数，以满足成像要求。
五、实验结果与分析1. 物镜设计结果通过优化，物镜的焦距为100mm，半视场角为10°，成像质量达到衍射极限。
2. 目镜设计结果通过优化，目镜的焦距为50mm，半视场角为10°，成像质量达到衍射极限。
3. 光学系统设计结果通过优化，光学系统的焦距为150mm，半视场角为20°，成像质量达到衍射极限。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了光学系统设计的基本原理和方法。
2. 学会了使用ZEMAX软件进行光学系统设计。
3. 加深了对光学系统设计理论和实践的理解。
4. 提高了我们的动手能力和团队协作能力。
5. 为今后从事光学系统设计工作打下了基础。
注：本实验报告仅为示例，具体实验内容和结果可能因实际情况而有所不同。
光学实验设计指导高中生进行光学实验的重要教案
光学实验设计指导高中生进行光学实验的重要教案光学实验在高中物理教学中占据着重要的地位，它通过实际操作，帮助学生深入理解光的性质和光学原理。
为了能够指导高中生进行光学实验，提高实验教学的效果，本教案将介绍一种针对光学实验设计的指导方法。
一、实验目的为了确保实验的目的明确，并使学生能够理解实验的意义，我们首先要明确实验的目的。
以“测量凸透镜的焦距”为例，实验目的可以写为“通过实验测量凸透镜的焦距，掌握凸透镜的成像关系，进一步理解光学图像的形成原理”。
二、实验原理在指导高中生进行实验之前，我们需要向他们讲解实验原理。
以“测量凸透镜的焦距”为例，我们可以先简要讲解折射定律和凸透镜的成像规律，然后引入焦距的概念，最后建立焦距与物距、像距之间的关系公式。
三、实验器材在实验过程中，需要使用一些实验器材，如凸透镜、光屏、屏板等。
在这一部分，我们可以列出所需器材的名称和数量，并简要介绍其作用。
四、实验步骤在详细讲解实验步骤时，我们需要注意使用清晰、简洁的语言，将实验过程分步骤进行说明。
以下是测量凸透镜焦距的实验步骤：1. 将凸透镜放置在平整桌面上，与光源保持一定距离。
2. 在凸透镜另一侧的光路上放置屏板，用以接收像。
3. 调节凸透镜与屏板之间的距离，使得在屏板上能够清晰观察到物体的像。
4. 测量凸透镜到物距和凸透镜到像距的距离，记录下数据。
5. 重复实验，取不同的物距进行测量，并记录数据。
6. 根据测得的数据，计算凸透镜的焦距。
五、实验结果在完成实验后，我们需要让学生理解实验结果的含义，并帮助他们进行简单的数据处理和分析。
在计算凸透镜焦距的实验中，我们可以引导学生将所测得的数据进行平均，然后让他们观察焦距与物距之间的关系。
六、实验总结最后，我们应该引导学生对实验进行总结。
学生可以在本部分中回顾实验过程，梳理实验中遇到的问题和解决方法，并进一步思考实验结果与实验预期的一致性。
通过光学实验设计指导高中生进行光学实验的重要教案，我们可以帮助学生更好地理解光学原理，并提高他们的实验能力。
光学设计性实验简介
光学设计性实验简介项目一：微小物体线度的测量（1）指导思想通过完成本次设计性实验，提高学生独立分析问题、解决问题的能力，同时加深学生对夫琅和费衍射理论的理解、掌握相关测量仪器的使用和锻炼学生的动手能力。
（2）实验目的与要求实验目的：a)理解夫琅和费衍射原理b)掌握夫琅和费衍射远场图案的测量方法。
c)学会运用夫琅和费衍射原理测量微小物体线度的方法。
实验要求：a)在微小物体夫琅和费衍射的理论分析的基础上，设计实验方法，搭建一个实验系统，完成用夫琅和费衍射法测量微小物体线度的任务。
b)微小物体的线度可以是细丝的直径，圆孔的直径或微球的直径。
c)搭建的实验系统必须满足产生夫琅和费的条件。
] d)设计合理的数据处理方法，并用其它测量法验证夫琅和费衍射法测量微小物体线度的准确性。
（3）涉及到的内容或知识点a)光具座上激光光路的调节。
b)夫琅和费衍射原理。
c)光电池和检流计的使用方法。
（4）采用的教学方法和手段a)根据教师提出总体要求，查阅资料、分析理论。
b)设计方案，跟教师讨论方案的可行性。
c)搭建实验系统，完成实验。
d)撰写研究小论文，相互交流经验和心得体会。
项目二：激光相干长度的测量（1）指导思想通过完成本次设计性实验，提高学生独立分析问题、解决问题的能力，同时加深学生对激光时间相干性和空间相干性的理解、掌握相关测量仪器的使用和锻炼学生的动手能力。
（2）实验目的与要求实验目的：a)理解激光相干性原理b)掌握激光相干度的测量方法。
c)理解与激光相干性有关的物理量之间的关系。
d)寻找测量激光相干长度的测量方法。
实验要求：a)在激光相干性的理论分析的基础上，设计实验方法，搭建一个实验系统，完成激光相干度及相干长度的测量。
b)理解激光的相干度、相干时间及相干长度的定义。
c)用迈克尔逊干涉仪观察激光的相干性。
] d)利用迈克尔逊干涉仪的原理，设计方案测量激光的相干度和相干长度。
（3）涉及到的内容或知识点a)迈克尔逊干涉仪的调节。
光学设计实验实验报告
实验名称：光学系统设计实验日期：2023年4月10日实验地点：光学实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 熟悉光学系统设计的基本原理和方法。
2. 学会使用光学设计软件进行光学系统的设计。
3. 通过实验，提高对光学系统性能参数的评估能力。
二、实验原理光学系统设计是根据光学系统的性能要求，运用光学原理和设计方法，选择合适的元件，确定光学系统的结构参数和光学元件的尺寸。
本实验采用ZEMAX软件进行光学系统设计。
三、实验内容1. 设计一个具有特定性能要求的光学系统。
2. 使用ZEMAX软件进行光学系统设计。
3. 优化光学系统，提高其性能。
4. 分析光学系统的性能参数。
四、实验步骤1. 设计光学系统根据实验要求，设计一个成像系统，要求物距为100mm，像距为150mm，放大倍数为1.5倍，系统分辨率为0.1角秒。
2. 使用ZEMAX软件进行光学系统设计（1）创建新的光学设计项目，设置系统参数。
（2）选择合适的透镜材料，创建透镜元件。
（3）根据设计要求，设置透镜的尺寸和位置。
（4）创建光阑，设置光阑的位置和尺寸。
（5）创建探测器，设置探测器的尺寸和位置。
3. 优化光学系统（1）调整透镜的形状和位置，优化系统性能。
（2）调整光阑的位置和尺寸，提高系统分辨率。
（3）调整探测器的位置和尺寸，提高系统成像质量。
4. 分析光学系统的性能参数（1）计算系统的MTF（调制传递函数）和ROI（光圈直径）。
（2）分析系统的像差，包括球差、彗差、场曲、畸变等。
（3）计算系统的入射光束和出射光束的传播方向和光强分布。
五、实验结果与分析1. 光学系统设计结果根据实验要求，设计了一个成像系统，其物距为100mm，像距为150mm，放大倍数为1.5倍，系统分辨率为0.1角秒。
使用ZEMAX软件进行设计，最终得到一个满足要求的光学系统。
2. 光学系统性能分析（1）MTF分析：根据ZEMAX软件的计算结果，该系统的MTF在0.1角秒处达到0.25，满足设计要求。
如何设计光学实验以研究光的偏振现象？
如何设计光学实验以研究光的偏振现象？在光学领域中，光的偏振现象是一个重要的研究课题。
通过设计合适的实验，我们能够更深入地理解光的偏振特性及其应用。
接下来，让我们一起探讨如何设计这样的光学实验。
首先，我们需要明确实验的目的。
研究光的偏振现象，主要是为了了解光的振动方向特性、偏振态的变化以及偏振光在不同介质中的传播规律等。
基于这些目的，我们可以开始规划实验的基本框架。
实验器材的选择至关重要。
我们需要准备光源，例如激光笔，它能提供较强且方向性好的光束。
还需要偏振片，这是实现光偏振控制的关键元件。
此外，光屏用于观察光的分布，以及一些测量角度的工具，如量角器。
在实验装置的搭建上，我们可以让激光笔发出的光垂直照射在第一个偏振片上，这个偏振片称为起偏器。
经过起偏器后的光就成为了偏振光。
然后，在起偏器后面放置第二个偏振片，称为检偏器。
通过旋转检偏器，观察光屏上光强的变化。
在进行实验操作时，先固定起偏器的方向，然后缓慢旋转检偏器。
我们会发现，当检偏器的偏振方向与起偏器的偏振方向平行时，光屏上的光强最强；当两者的偏振方向垂直时，光强最弱，甚至完全消失。
这一现象直观地展示了光的偏振特性。
为了更深入地研究，我们可以改变起偏器和检偏器之间的夹角，测量不同角度下光屏上的光强，并记录数据。
通过分析这些数据，可以得出光强与偏振角度之间的关系，进一步验证马吕斯定律。
除了上述简单的实验装置，我们还可以设计更复杂的实验来研究光在不同介质中的偏振现象。
比如，让偏振光通过各种晶体，如方解石晶体。
观察偏振光在晶体中的双折射现象，以及出射光的偏振态变化。
在实验过程中，要注意控制实验环境。
避免周围环境中的杂散光对实验结果产生干扰。
同时，要确保实验器材的摆放稳定，测量角度的准确性。
另外，我们可以拓展实验内容，研究偏振光在反射和折射时的偏振特性。
让偏振光以不同的角度入射到透明介质表面，观察反射光和折射光的偏振态变化。
通过测量和分析数据，总结出光在反射和折射时偏振态的变化规律。
初中物理光学实验步骤详解
初中物理光学实验步骤详解光学实验是初中物理学习中十分重要的一部分，通过进行光学实验，可以帮助学生更好地理解光的传播规律、光的反射、折射等现象。
下面将详细介绍几个常见的初中物理光学实验步骤。
实验一：光的传播直线性实验目的：验证光沿直线传播的特性。
实验器材：亮度均匀的白光源、黑卡纸、光屏。
实验步骤：1. 将白光源放置在实验台上，并保证其亮度均匀。
2. 在白光源的前方放置一张黑卡纸，用作光源的遮挡模式。
3. 将黑卡纸瞬间移开，使光线通过一个小孔射向光屏。
4. 观察并记录光屏上的亮暗图案，判断光线是否沿直线传播。
实验二：光的反射定律实验目的：验证光的反射遵循反射定律。
实验器材：白光源、光屏、反射板。
实验步骤：1. 将白光源放置在实验台上，并保持其亮度均匀。
2. 将光屏放置在白光源的一侧，作为接收屏幕。
3. 在反射板上选择一个角度，将其倾斜放置在光源边缘，使光线射向反射板。
4. 观察并记录光线在反射板上的入射角和反射角，并确定它们是否相等。
实验三：光的折射定律实验目的：验证光的折射遵循折射定律。
实验器材：白光源、光屏、折射板。
实验步骤：1. 将白光源放置在实验台上，并保持其亮度均匀。
2. 将光屏放置在白光源的一侧，作为接收屏幕。
3. 在折射板上选择一个角度，将其倾斜放置在光源边缘，使光线射向折射板。
4. 观察并记录光线在折射板中的入射角和折射角，并利用折射定律判断它们是否符合关系：折射率1 ×入射角1 = 折射率2 ×入射角2。
实验四：凸透镜成像特性实验目的：观察凸透镜的成像特性。
实验器材：凸透镜、物体、屏幕。
实验步骤：1. 在凸透镜的一侧放置一个物体，并保证凸透镜与物体之间有一定的距离。
2. 在凸透镜的另一侧放置一个屏幕，用于接收光线。
3. 调整物体的位置和凸透镜的位置，观察并记录屏幕上的物体成像情况。
4. 根据成像情况，分析并总结凸透镜的成像特性。
通过以上实验，初中生可以深入了解光的传播规律、反射定律、折射定律以及凸透镜的成像特性等内容。
光学设计实验报告
1. 了解光学系统设计的基本原理和方法。
2. 熟悉光学设计软件（如ZEMAX）的操作，掌握基本的光学设计流程。
3. 学会应用光学设计软件进行光学系统设计，并优化系统性能。
4. 分析实验结果，总结光学系统设计经验。
二、实验器材1. 光学设计软件（如ZEMAX）2. 实验指导书3. 相关光学元件（如透镜、棱镜、分划板等）三、实验内容1. 设计一个显微镜光学系统，包括物镜、目镜和光学系统镜头文件。
2. 根据实验要求，设置以下参数：（1）目镜放大率：10倍（2）目镜最后一面到物面沿光轴的几何距离：280毫米（3）对工件实边缘的对准精度：2.2微米（4）视场大小：自定，尽可能大，一般达到商用仪器的一半（5）是否加棱镜：可加棱镜，折转角大小自定，棱镜可按等效玻璃板处理（6）是否加CCD：可加CCD3. 设计系统结构框图，并绘制系统结构图。
4. 设计物镜系统，采用物方远心光路，即孔径光阑位于物镜像方焦面上。
5. 设计目镜系统，根据目镜放大率和物镜成像位置，确定目镜的焦距和成像位置。
6. 对物镜和目镜进行整体优化或独立优化。
7. 分析实验结果，总结光学系统设计经验。
1. 打开光学设计软件（如ZEMAX），创建新的光学系统项目。
2. 添加光学元件，包括物镜、目镜和光学系统镜头文件。
3. 设置光学元件的参数，如焦距、半径、折射率等。
4. 设计系统结构，根据实验要求，调整光学元件的位置和距离。
5. 运行优化算法，对光学系统进行优化。
6. 分析实验结果，如成像质量、视场大小、对准精度等。
7. 根据实验结果，调整光学元件参数和系统结构，进一步优化光学系统。
8. 完成实验报告，总结实验结果和经验。
五、实验结果与分析1. 成像质量：通过优化算法，使成像质量达到最佳状态，如对比度、分辨率等。
2. 视场大小：根据实验要求，设置视场大小，确保观察范围足够。
3. 对准精度：通过优化光学系统，提高对准精度，满足实验要求。
4. 优化经验：在实验过程中，总结以下优化经验：（1）合理设置光学元件参数，如焦距、半径、折射率等。
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。
实用的建筑物理(光学)实验报告(二)
实用的建筑物理(光学)实验报告（二）引言概述建筑物理是研究建筑环境中光学现象和效果的学科，对于实际工程设计和优化非常重要。
本报告是《实用的建筑物理(光学)实验报告（二）》，旨在介绍建筑环境中光学实验的设计和实施方法，以及相关实验结果和分析。
通过本实验报告的学习，读者将了解到光学实验对于建筑物理的研究和应用的重要性，以及如何通过光学实验来优化建筑设计。
正文1. 光线传播与折射实验1.1 光线在不同介质中的传播模型1.2 折射定律及其实验验证1.3 不同介质的折射率测量方法1.4 光线传播的实际应用示例1.5 折射率对建筑材料选择的影响2. 反射与散射实验2.1 光线在平面镜的反射实验2.2 反射定律及其实验验证2.3 光线在粗糙表面的散射实验2.4 散射对建筑照明的影响2.5 光线反射与散射的应用案例3. 透明材料与色彩实验3.1 透明材料的透射率测量方法3.2 光线在透明材料中的色散实验3.3 透明材料的色彩效果分析3.4 透明材料的光线利用率评估3.5 透明材料与建筑整体效果的关系4. 照明设计与日照实验4.1 照明设计的基本原则与方法4.2 光线在建筑内部的分布实验4.3 日照模拟实验与评估4.4 光线对建筑室内舒适度的影响4.5 照明设计与日照优化的例子5. 建筑物面色实验5.1 建筑物外观颜色的实验测量5.2 色度值与颜色感知的关系5.3 建筑物颜色对环境的影响5.4 耐候性与颜色衰减实验5.5 建筑物颜色选择的建议与经验总结总结通过本实验报告的学习，我们了解了建筑物理(光学)实验的重要性以及设计和实施方法。
在光线传播与折射实验中，我们学习到了光线在不同介质中传播的规律和折射定律，并了解了光线传播对建筑设计的影响。
反射与散射实验展示了光线在平面镜和粗糙表面上的行为，并探讨了其在建筑照明中的应用。
透明材料与色彩实验提供了关于透明材料的透射率、色散和色彩效果的测量方法和分析。
照明设计与日照实验强调了照明设计原则、光线分布和日照评估对建筑室内舒适度的重要性。
光学设计ZEMAX_实验讲义
光学设计ZEMAX_实验讲义光学设计是一门涉及光的传播和光学元件设计的学科。
利用光的特性和光学元件的特性，可以设计出各种光学系统，实现不同的光学功能。
ZEMAX是一款强大的光学设计软件，它可以帮助工程师进行光学设计、性能仿真和优化等工作。
本实验讲义将介绍几个常见的光学设计实验，以帮助读者了解光学设计的基本原理和技术。
在进行这些实验之前，我们需要了解一些光学设计的基本概念和知识。
首先，光线是一个波动现象，可以用射线来近似描述。
光线在光学系统中的传播遵循光的几何光学原理。
其次，光学元件是一种能够对光线进行控制和操纵的物体，如透镜、棱镜和反射镜等。
光学系统是由多个光学元件组成的，可以实现不同的光学功能，如成像、聚焦和色散等。
首先我们将介绍透镜设计实验。
透镜是一种常见的光学元件，可以将光线汇聚或发散。
透镜的成像性能与其形状和折射率有关。
在透镜设计实验中，我们将使用ZEMAX软件，选择适当的透镜形状和折射率，设计一个能够将平行光线聚焦到一点的透镜系统。
通过调整透镜的形状和位置，我们可以改变光线的聚焦性能。
接下来是棱镜实验。
棱镜是一种能够使光线发生偏折和色散的光学元件。
在棱镜实验中，我们将使用ZEMAX软件，选择适当的棱镜材料和形状，设计一个能够对光线进行偏折和色散的棱镜系统。
通过调整棱镜的角度和位置，我们可以改变光线的偏折角和色散程度。
最后是反射镜实验。
反射镜是一种能够通过反射来改变光线传播方向的光学元件。
在反射镜实验中，我们将使用ZEMAX软件，选择适当的反射镜形状和材料，设计一个能够将光线反射到预定方向的反射镜系统。
通过调整反射镜的曲率和位置，我们可以改变光线的反射角度和聚焦性能。
在实验过程中，我们需要注意一些光学设计的基本原则和技巧。
首先，要保证光学系统的成像质量和性能。
成像质量可以通过调整光学元件的参数和位置进行优化。
其次，要考虑光学系统的光线传播路径和光束直径。
光线传播路径应该尽量简洁和对称，光束直径应该符合系统的要求。
光学实验创新课程设计
光学实验创新课程设计一、教学目标本课程旨在通过光学实验创新，使学生掌握光学基本原理，提高实验操作和分析问题的能力，培养创新思维和团队合作精神。
具体目标如下：1.了解光的传播、反射、折射和衍射等基本现象。
2.掌握凸透镜、凹透镜和光的折射定律。
3.理解光的干涉、衍射和偏振现象。
4.能够使用光学仪器进行实验操作。
5.能够分析实验结果，解决光学问题。
6.能够进行光学实验设计和创新。
情感态度价值观目标：1.培养对光学实验的兴趣和好奇心。
2.培养团队合作精神和动手能力。
3.培养创新思维和科学探究精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括光学基本原理、光的传播与反射、光的折射与透镜、光的干涉与衍射、光的偏振等。
具体安排如下：1.光学基本原理：光的传播、反射和折射现象。
2.光的传播与反射：反射定律、球面镜和凸面镜。
3.光的折射与透镜：折射定律、凸透镜和凹透镜。
4.光的干涉与衍射：双缝干涉、单缝衍射和圆孔衍射。
5.光的偏振：偏振现象和偏振片的应用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、实验法和案例分析法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解光学基本原理和概念。
2.讨论法：用于讨论实验结果和解决光学问题。
3.实验法：进行光学实验操作，培养实验技能。
4.案例分析法：分析光学实验案例，培养创新思维。
四、教学资源本课程需要准备以下教学资源：1.教材：《光学实验教程》2.参考书：《光学原理》3.多媒体资料：光学实验视频、PPT课件4.实验设备：凸透镜、凹透镜、光源、光屏、光具座等五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等，以全面反映学生的学习成果。
1.平时表现：包括课堂参与度、小组讨论和实验操作等，占总成绩的30%。
2.作业：包括课后习题和实验报告等，占总成绩的20%。
3.考试：包括期中和期末考试，占总成绩的50%。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
教师应及时给予反馈，帮助学生提高。
高中物理中的光学实验设计
高中物理中的光学实验设计光学实验是高中物理教学中的重要内容之一，通过实验可以直观地观察光的行为，探索光的性质和规律。
本文将介绍一些适合高中物理课程的光学实验设计，包括折射实验、反射实验和干涉实验。
实验一：折射实验实验目的：研究光在不同介质中的折射规律，并验证斯涅尔定律。
实验器材：光源、光照尺、折射尺、折射率测定装置、不同介质（如玻璃、水等）。
实验步骤：1. 将光源置于固定位置，使光线垂直射向折射尺上的标尺。
2. 将玻璃等不同介质的折射率测定装置放置于光线传输路径上，调整装置使光线能够通过。
3. 观察并记录光线经过不同介质后的偏折角度。
4. 根据实验数据计算不同介质的折射率，并比较结果。
实验二：反射实验实验目的：研究光在反射时的规律，验证反射定律。
实验器材：光源、光照尺、反射镜、直角三棱镜。
实验步骤：1. 将光源置于固定位置，光线射向反射镜器具。
2. 观察并记录入射光线和反射光线的角度。
3. 通过移动反射镜器具，改变入射角度，并记录对应的反射角度。
4. 分析实验数据，验证反射定律。
实验三：干涉实验实验目的：观察干涉现象，研究干涉条纹的形成条件。
实验器材：光源、凸透镜、狭缝、干涉屏、平板玻璃。
实验步骤：1. 将光源置于固定位置，利用凸透镜将光聚焦成平行光。
2. 在光路上设定一对狭缝，使光通过狭缝形成光源。
3. 将干涉屏放置在足够远的位置，观察干涉条纹的形成。
4. 通过调节狭缝的宽度、间距等参数，观察和记录干涉条纹的变化。
通过以上实验设计，学生可以亲身参与实验操作，通过观察实验现象和分析实验数据来理解光学原理。
同时，学生还可以通过改变实验条件、测量数据等方法，进一步探索光学规律，培养实验设计和数据处理的能力。
光学实验设计既能锻炼学生的动手能力，又能深化学生对光学原理的理解。
同时，实验设计也应注重安全性，确保学生能够正确使用实验器材，避免事故的发生。
希望本文的实验设计可以为高中物理教师和学生提供一些参考，使其在光学实验中获得更好的学习体验和效果。
物理教学计划中的光学实验设计与创新研究
物理教学计划中的光学实验设计与创新研究导言：光学实验是物理教学中至关重要的一部分，通过实验可以帮助学生更好地理解光学原理，提高科学实验能力和创新意识。
本文将探讨物理教学计划中的光学实验设计与创新研究，介绍一些创新实验的案例，并探讨如何培养学生的实验设计和创新能力。
第一部分：光学实验设计的重要性在物理教学中，光学实验是帮助学生理解光学原理和应用的重要方法。
通过亲自操纵实验装置，观察现象和测量数据，学生可以更加深入地理解光的传播规律、折射、反射等基本现象。
而且，通过实验，学生还会培养数据处理和实验操作的技能，同时增加对实验结果的思考和分析，提高科学研究能力。
第二部分：常见的光学实验设计2.1 双缝干涉实验双缝干涉实验是光的波动性实验中最经典的实验之一。
通过安装双缝装置，学生可以观察到在光的波动性下产生的干涉条纹现象，并利用数学工具分析干涉现象的规律。
通过这个实验，学生可以深入理解波动光学的基本原理和干涉现象，培养学生的观察能力和实验设计能力。
2.2 斑点实验斑点实验是用于研究光的衍射现象的重要实验。
通过利用单缝、小孔或者光栅等装置，学生可以观察到光衍射的特殊现象，如夫琅禾费衍射等。
这个实验可以帮助学生更好地理解光的波动性和衍射现象，同时也可以培养学生的观察能力和数据处理能力。
第三部分：创新的光学实验设计案例3.1 光的散射与色散实验在这个实验中，学生可以利用棱镜等装置，将白光进行分散，并观察到不同波长的光对应的颜色。
通过这个实验，学生可以深入理解白光的组成、光的散射和色散现象，同时也可以设计一些创新实验，如探究不同介质对光的散射特性等。
3.2 光纤传输实验在这个实验中，学生可以使用光纤和光源，通过实验测量光在不同光纤中的传播特性，如损耗和传输速率。
通过这个实验，学生不仅可以了解光纤通信的原理，还可以探索光的衰减、信号传输等相关知识，并尝试设计一些创新的实验，如提高光纤传输效率等。
第四部分：培养学生的实验设计和创新能力为了培养学生的实验设计和创新能力，在物理教学中，可以采取以下措施：4.1 引导学生提出问题在教学中，可以引导学生对光学原理和实验现象提出问题，并帮助学生分析和解决问题。
光学实验初中物理项目设计
光学实验初中物理项目设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握光学实验的基本原理，理解光的传播、反射、折射等现象。
2. 使学生了解光学实验中常用器材的使用方法，如光具座、镜子、透镜等。
3. 帮助学生掌握光学实验的数据处理和分析方法。
技能目标：1. 培养学生运用光学实验器材进行实验操作的能力，提高实验操作的准确性和熟练度。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，学会设计简单的光学实验。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，能够共同完成实验任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对物理科学的兴趣，培养探究精神，提高学习物理的积极性。
2. 培养学生尊重事实、严谨求实的科学态度，养成遵守实验规程的习惯。
3. 增强学生的环保意识，让学生明白物理实验中应关注节能环保。
课程性质：本课程为初中物理光学实验项目设计，注重实践操作和理论知识相结合，培养学生的动手能力和物理思维。
学生特点：初中学生具有一定的物理基础，好奇心强，喜欢动手操作，但实验操作经验不足，需要教师在教学中给予指导。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，因材施教，引导学生主动参与实验，培养实验操作能力和解决问题的能力。
同时，注重情感态度价值观的培养，使学生在学习物理的过程中形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 光的传播：讲解光的直线传播原理，介绍光的传播速度，引导学生探究光在空气、水等不同介质中的传播现象。
教材章节：《光的传播》2. 光的反射：学习镜面反射和漫反射的概念，探究反射定律，进行反射实验。
教材章节：《光的反射》3. 光的折射：介绍光的折射现象，学习斯涅尔定律，进行透镜实验。
教材章节：《光的折射》4. 光学实验器材的使用：讲解光具座、镜子、透镜等器材的使用方法，指导学生进行实际操作。
教材章节：《光学实验器材的使用》5. 光学实验设计：引导学生运用所学知识，设计简单的光学实验，如制作针孔相机、探究平面镜成像特点等。
如何设计光学实验以研究光的传播？
如何设计光学实验以研究光的传播？在我们的日常生活中，光无处不在，从照亮我们的房间到让我们看清美丽的风景。
然而，光的传播特性并非一目了然，需要通过精心设计的实验来深入研究。
那么，如何设计有效的光学实验来探究光的传播呢？首先，我们要明确实验的目的。
是想要研究光在不同介质中的传播速度变化？还是观察光的直线传播现象？又或者是探究光的折射、反射规律？明确目标能为后续的实验设计提供清晰的方向。
假设我们的目标是研究光在均匀介质中的直线传播，一个简单而直观的实验可以这样设计。
准备材料：一个激光笔、几张硬纸板、一个暗室（或者在晚上拉上窗帘的房间）。
实验步骤如下：1、在第一张硬纸板上钻一个小孔，将激光笔的光束穿过小孔，让其在暗室的墙壁上形成一个光斑。
2、在第一张硬纸板后面相隔一定距离放置第二张硬纸板，并在第二张硬纸板上钻两个小孔。
调整第二张硬纸板的位置和角度，观察墙壁上的光斑情况。
只有当两个小孔与第一张硬纸板上的小孔在同一直线上时，光斑才会再次出现。
3、继续增加硬纸板的数量，并重复上述操作，进一步验证光的直线传播。
通过这个实验，我们可以清晰地看到，只有当光所经过的路径没有被阻挡，且在同一直线上时，光才能顺利传播到墙壁上形成光斑，从而直观地证明了光在均匀介质中的直线传播特性。
如果我们的目标是研究光在不同介质中的传播速度变化，那实验设计就需要有所不同。
准备材料：玻璃砖、激光笔、秒表。
实验步骤：1、打开激光笔，让其光束水平照射在桌面上，在一定距离处放置一个光屏，记录下光从激光笔照射到光屏上所需的时间 t1。
2、将玻璃砖放在激光笔和光屏之间，让激光笔的光束穿过玻璃砖后再照射到光屏上，同样记录下光传播所需的时间 t2。
3、比较 t1 和 t2 的大小。
由于光在真空中传播速度最快，在玻璃等介质中传播速度会变慢，所以 t2 会大于 t1，从而证明了光在不同介质中的传播速度是不同的。
接下来，考虑研究光的折射现象。
准备材料：一个透明水槽、水、激光笔、量角器。
光学实验课程设计
光学实验课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握光学基本概念、原理和实验技能，培养观察、思考、分析和解决问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解光的传播、反射、折射和衍射等基本现象；（2）掌握光的干涉、衍射和偏振等特性；（3）熟悉光学实验装置和实验方法。
2.技能目标：（1）能够运用光学知识解释日常生活中的光学现象；（2）具备基本的光学实验操作能力，能独立完成光学实验；（3）学会运用科学思维方法分析光学问题，提高解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养对光学实验的兴趣，激发探索科学的热情；（2）树立实事求是、严谨治学的科学态度；（3）增强团队协作意识，提高沟通能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括光学基本概念、原理、实验方法和技巧。
具体安排如下：1.光的传播与反射：光的直线传播、反射定律、球面镜和凸透镜成像；2.光的折射与衍射：折射定律、衍射现象、光的色散；3.光的干涉与偏振：双缝干涉、单缝衍射、光的偏振；4.光学实验装置与操作：光学实验仪器的使用、实验方法的选取、数据处理与分析。
三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：系统讲解光学基本概念、原理和实验方法；2.实验法：引导学生动手实验，培养实际操作能力；3.讨论法：分组讨论实验现象，引导学生思考问题；4.案例分析法：分析日常生活中的光学现象，提高学生运用光学知识解决实际问题的能力。
四、教学资源为实现教学目标，我们将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的光学教材，为学生提供系统、科学的学习材料；2.参考书：提供丰富的光学课外阅读材料，拓展学生知识面；3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等教学课件，提高课堂教学效果；4.实验设备：保障实验教学的顺利进行，培养学生实际操作能力。
五、教学评估为全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：考察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，占总评的20%；2.作业：布置适量的作业，检查学生对光学知识的理解和应用能力，占总评的30%；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力，占总评的20%；4.考试成绩：期末进行闭卷考试，测试学生对本课程知识的掌握程度，占总评的30%。
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实验1 单透镜（a singlet）实验目的开始ZEMAX，输入波长和镜片数据，生成光线特性曲线（ray fan），光程差曲线（OPD），和点列图（Spot diagram），确定厚度求解方法和变量，进行简单的优化。
实验要求：设计一个F/4 的镜片，焦距为100mm，在轴上可见光谱范围内，用BK7 玻璃实验步骤：1 运行ZEMAX。
ZEMAX 主屏幕会显示镜片数据编辑（LDE）。
2 选择“系统（System）”菜单下的“波长（Wavelengths）”。
屏幕中间会弹出一个“波长数据（Wavelength Data）”对话框。
用鼠标在第二和第三行的“使用（Use）”上单击一下，将会增加两个波长使总数成为三。
现在，在第一个“波长”行中输入486，，在第二行的波长列中输入587，后在第三行输入656。
“权重（Weight）”这一列用在优化上，以及计算波长权重数据如RMS 点尺寸和STREHL 率。
现在让所有的权为1.0，单击OK 保存所做的改变，然后退出波长数据对话框。
3 设置这个孔径值，选择“系统”中的“通常（General）”菜单项，出现“通常数据（General Data）”对话框，单击“孔径值（Aper Value）”一格，输入一个值：25。
插入第四个面，只需移动光标到像平面（后一个面）的“无穷（Infinity）”之上，按INSERT 键。
这将会在那一行插入一个新的面，并将像平面往下移。
4 现在我们将要输入所要使用的玻璃。
移动光标到第一面的“玻璃（Glass）”列，即在左边被标作STO 的面。
输入“BK7”并敲回车键。
移动光标到第1 面（我们刚才输入了BK7 的地方）的厚度列并输入“4”。
5 现在，我们需要为镜片输入每一面的曲率半径值。
在第1 （STO）和2 面中分别输入这些值。
符号约定为：如果曲率中心在镜片的右边为正，在左边为负。
这些符号（+100，-100）会产生一个等凸的镜片。
我们还需要在镜片焦点处设置像平面的位置，所以要输入一个100 的值，作为第 2 面的厚度。
6 先选择“分析（Analysis）”菜单，然后选择“图（Fan）”菜单，再选择“光线像差（Ray Aberration）”。
你将会看到光线特性曲线图在一个小窗口显示出来（如果看到任何出错信息，退回并确认是否所有你所输入的数据与所描述的是一致的）。
光线特性曲线图如图所示。
7 在第2 面的厚度上双击，弹出SOLVE 对话框，它只简单地显示“固定（Fixed）”。
在下拉框上单击，将SOLVE 类型改变为“边缘光高（Marginal Ray Height）”，然后单击OK。
从光线特性曲线窗口菜单，单击“更新（Update）”（在窗口任何地方双击也可更新），其光线特性曲线图如图所示。
8 将光标移到第1面的半径这一列，然后按Ctrl-Z（如果你喜欢用菜单界面，单击“半径”，然后选择SOLVES，再从LDE 菜单中选变量“Variable toggle”；你也可以在“半径”上双击，得到一个下拉的选择列，其中包括了变量状态）。
注意，出现“V”表示一个可变的参量。
按Ctrl-Z与菜单的功能相同。
再在第2 面半径以及第2面的厚度上设置变化的标志，。
第2面的厚度变化时，它的值会复盖（overrides）先前用求解定出的值。
9 从主菜单中选择“编辑（Editors）”菜单下的“评价函数”。
出现一个与LDE类似的电子表格。
从这个新的窗口的菜单条上，选择“工具（Tools）”菜单下的“缺省评价函数”。
再在出现的对话框中，点击Reset，然后OK。
在第一行中的任何一处单击鼠标，使光标移动到评价函数编辑的第一行，按下INSERT键插入新的一行。
现在，在“TYPE”列下，输入“EFFL”然后按回车。
此操作数控制有效焦距。
移动光标到“Target”列，输入“100”然后按回车。
其“权重（Weight）”输入一个值：1。
这样我们就完成了评价函数的定义。
10 现在从主菜单条中选择“工具”菜单下的“佳化（Optimization）”，会显示佳化工具对话框。
注意“自动更新（Auto Update）”复选框。
如果这个选项被选中，屏幕上当前所显示的窗口（如光学特性曲线图）会按佳化过程中镜头的改变而被自动更新。
在该复选框中单击选择自动更新，然后单击“自动（Automatic）”，ZEMAX会很快地减少评价函数。
单击“退出（Exit）”关闭佳化对话框。
11 在Analysis中选择wavefront打开wavefront Map如图实验2 双透镜（a doublet）实验目的产生图层和视场曲率图，定义边缘厚度解，定义视场角。
实验内容：一个双透镜包括两片玻璃，通常（但不一定）是胶合的，因此它们有一个共同的曲率。
通过使用两片具有不同色散特性的玻璃，一阶色差可以被矫正。
也就是说，我们需要得到抛物线形的多色光焦点漂移图，而不是直线的。
这反过来会产生较好的像质。
现在，我们保持先前100mm 焦距和在轴上的设计要求，我们下面将会加入视场角。
实验要求：选择BK7和SF1这两种玻璃。
实验步骤：1 如果你已完成了刚才的例子，且单透镜镜片仍然被装载着，你不需要重新输入设计的波长。
否则，请按照前面例子所述的方法输入波长和孔径。
现在必须插入新的面，直到你的LDE窗口看上去象下面的表格。
不是所有的列都会被显示出来。
2 现在，从主菜单下选择“工具”-“佳化”，单击“自动”。
评价函数会开始减小，等它停止后单击“退出”。
显示多色光焦点漂移图，看看我们是否已有了一些提高（如果你的屏幕上还没有准备好，选择“Analysis”，“Miscellaneous（各种的）”，“Chromatic Focal”）。
它应该与图类似。
3 选择“Analysis ”，“Layout”，“2D Layout”，让我们来看看一个简单的镜片的二维剖面图。
图形显示如图所示。
4 为了决定实际的边缘厚度，可将光标移动到第一面的任意一列（例如，在LDE中有“BK7”字样处单击）。
现在选择“Reports”，“Surface Data”，将会出现一个窗口，告诉你该面的边缘厚度。
所给出的值是0.17，稍偏小。
在我们修整偏小的边缘厚度之前，我们将先将镜片放大。
移动光标到第一面的半口径“Semi-Diameter”列，键入“14”替代所显示的12.5，ZEMAX会消去12.5并显示“14.000000U”。
“U”标志着这个孔径是用户自定义的。
如果“U”没有显示，表示ZEMAX允许此孔径可随要求定义。
你可以键入Ctrl-Z来取消“U”标志，或在半口径上双击，并为求解类型选择“Automatic”。
作了这些改变后，选择“System”，“Update”更新孔径值。
14这个值为半口径，表示全口径为28mm。
同样，在第二面和第三面中也输入14。
5 设置第一个面的厚度为变量进行优化。
选择“Tools”，“Optimization”，然后选“Automatic”。
佳化后，单击“Exit”。
6 在Analysis中选择wavefront打开wavefront Map如图实验结果：数据为0.1078小于0.25，符合要求实验3 牛顿望远镜（a Newtonian telescope）实验目的使用反射镜，圆锥常量，坐标中断，三维图形，暗化。
实验内容：牛顿望远镜是简单的用来矫正轴上像差的望远镜，而且它对于阐明ZEMAX的一些基本操作非常有用。
首先，牛顿望远镜是由一个简单的抛物线形镜面组成的，而且除此之外别无它物。
抛物线很好地矫正了所有阶的球差，由于我们只将望远镜使用在轴上系统，所以根本就没有其他的像差。
实验要求：需要一个1000mm F/5的望远镜，一个曲率半径为2000mm的镜面，和一个200mm的孔径。
实验步骤：1 移动光标到第一面，即光阑面的曲率半径列，输入-2000.0，负号表示为凹面。
现在在同一个面上输入厚度值-1000，这个负号表示通过镜面折射后，光线将往“后方”传递。
现在在同一面的“Glass”列输入“MIRROR”，选择“System”，“General”，然后在“通用数据对话框（General Data Dialog Box）”中输入一个200的孔径值，并单击“OK”。
2 我们原先所输入的2000这个曲率半径只是定义了一个球形，我们需要一个锥形常量-1来定义抛物线。
在第一面的“Conic”列输入-1，敲回车，现在选“System”，“Update”菜单项刷新所有的窗口。
3 改变第一面的厚度着手，将之改为-800mm。
现在移动光标到像平面，按Insert在主面与像平面之间插入一个虚构的面。
新的面很快会被转换为折叠面。
虚构面的作用只是简单地用来安放折叠镜面。
在新的虚构面上输入一个-200的厚度值，保持镜面到像平面的总距离为-1000.0。
现在单击“Tools”，“Add Fold Mirror”，然后设置“Fold Surface”为2，单击“OK”，所得的电子表格会被显示出来，而且会与下表相似（为了清楚起见，有些列已被省略）4 通过“Analysis”，“Layout”，“3D Layout”菜单来得到。
一旦三维图形显示出来，即可用左、右、上、下、Page Up和Page Down键来控制图形的旋转。
ZEMAX允许图形的交互式旋转。
如图显示了一种可能的投影。
实验完成实验4 带有非球面矫正器的施密特—卡塞格林系统（Schmidt-Cassegrain）实验目的使用多项式的非球面，遮挡，孔径，求解，优化，图层，MTF 图。
实验内容：这一课是一个带多项式非球面矫正器施密特—卡塞格林系统(Schmidt-Cassegrain) 的完全设计。
设计的使用范围为可见光谱。
我们将采用10英寸的孔径，10英寸的后焦距（从主镜的后面到焦点）。
实验步骤：1 选择“SYSTEM”，“GENERAL”，输入10作为孔径值。
在同一个屏幕上，将单位“毫米（Millimeters）”改为“英寸（Inches）”。
2 选择“SYSTEM”，“W A VELENGTHS”，得到“波长数据”屏幕，设置3个波长：486，587，和656，其中587为主波长。
这些步骤可以用一个操作来完成：单击波长对话框底部的“选择（Select->）”按钮。
3 表格中输入数据。
标准的2维图形将会很好地工作，你将会看到如图所示的图形。
4 现在我们将加入辅助镜面，并安放像平面。
我们以后将让ZEMAX为辅助面计算恰当的曲率。
现在修改表格，使之如下表所示的以表达一个新的面。
5 更新图层，检查你的工作，它应该如图所示6 现在选择“Editors”，“Merit Function”显示评价函数编辑，从评价函数编辑窗口菜单中选“Tools”，“Default Merit Function”，单击“Reset”，然后改变“Rings”选项为“5”，单击OK，选“Tools”，“Optimization”，选“Automatic”，评价函数很快将下降到约1.3。