基础光学平台系列试验

大学物理实验三实验讲义（七）

基础光学平台系列设计实验

主编：赵改清

更新日期：2011年3月28日

基础光学平台系列实验

基础光学学平台包含了丰富的偏振、衍射光学器件，同时配备了光传感器、转动传感器、线性转换器等配件，光传感器可以实时扫描光强，线性转化器和转动传感器配合可以测量光传感器位移，因此可以实现对衍射条纹的实时扫描。在基础光学学平台可以完成多个偏振类、衍射类实验

基础光学平台主要仪器：

1、1.2m光具座（4台）

2、数据接口（pasco500接口4个），

3、计算机，数据处理软件DataStudio

4、光传感器CI-6504A，（4个），

5、转动传感器CI-6538（8个）

5、激光电源OS8525（4个），

6、孔缝架OS8523（8个）

7、偏振片（8个）

8、相位延迟片（4个）

9、透镜100mm(4个)，200 mm(4个)

10、线性转换器

基础设计类实验

题目1：光的偏振特性的研究

设计任务：验证马吕斯定律。

设计要求：

1．设计一个实验去验证吕斯定律，记录实验曲线。

2、在数据处理软件DataStudio中拟合出实验曲线所满足的数学关系式。

思考题：光的偏振特性有哪些应用。

题目2：单缝衍射的研究

设计任务：研究单缝衍射的特点。

设计要求：

1、计一个实验观察单缝衍射的条纹特征，然后对衍射条纹的形态进行描述。分析研究

影响条纹分布的因素有哪些？

2、记录单缝衍射的光强分布，并与理论比较。

思考题：

1、若把单峰的透光部分换成不透光的细丝，你猜想条纹会有何变化？试从理论和实

验两方面去验证你的猜想。

2、把缝宽逐渐加宽时，干涉条纹如何变化？

题目3：N缝衍射的研究

设计任务：研究N缝衍射的特点.

设计要求：

1、观察N缝衍射的条纹特征，记录多缝衍射的光强分布。然后对衍射条纹的形态进行

描述。

2、分析N缝干涉的特点，分析单缝衍射因子对多缝干涉的影响。

思考题：

1、主极强的峰值、位置、数目和缝数N有什么关系。

2、主极强的宽度是如何规定的？主极强的锐度受什么影响？主极强的锐度在光栅光

谱中具有怎样的意义？

题目4、利用衍射法测量矩形孔的孔径

设计任务：利用衍射法测量矩形孔的孔径点.

设计要求：

1、记录矩形孔衍射花样，

2、利用衍射花样测量矩形孔的直径。

思考题：

1、矩形孔衍射的花样与单缝的衍射花样有什么关联？试想如果孔变成三角形，那么衍

射花样将是什么样子？

题目5、细丝直径的测量

设计任务：测量细丝的直径.

设计要求：

1、记录细丝衍射花样。

2、利用衍射花样测量细丝的直径。

思考题：

1、细丝衍射的花样与单缝的衍射花样有什么关联？题目6、偏振光的偏振状态检验

设计要求：

1、了解光的几种偏振状态，如何检验光的偏振状态。

2、检验激光光源的偏振状态。

思考题：

1、偏振光有哪些应用？

题目7、旋光现象的研究：

设计要求：

1、了解什么是旋光现象，旋光物质有哪些？

2、设计实验了解旋光现象与哪些因素有关？。

思考题：

1、如何确定光是左旋还是右旋？