【2018-2019】浙江大学物理光学实验报告-精选word文档 (19页)
大物实验报告光学实验
一、实验目的1. 理解光学基本原理,包括光的反射、折射、干涉、衍射等。
2. 掌握光学仪器的基本操作,如平行光管、透镜、光栅等。
3. 通过实验验证光学定律,加深对光学理论的理解。
4. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验仪器与设备1. 平行光管2. 透镜3. 光栅4. 光具座5. 读数显微镜6. 分光计7. 激光器8. 光屏9. 计算机及数据采集软件三、实验内容及步骤1. 材料的光反射比、透射比测量(1)将待测材料放置在平行光管与光屏之间。
(2)调节平行光管,使光线垂直照射到待测材料表面。
(3)观察并记录反射光和透射光的强度。
(4)根据反射光和透射光的强度,计算材料的反射比和透射比。
2. 采光系数测量(1)在室内选择一个合适的位置,安装采光系数测量仪。
(2)打开光源,调整光强,使室内光照达到正常水平。
(3)观察并记录采光系数测量仪的读数。
(4)根据测量结果,计算室内采光系数。
3. 室内照明实测(1)在室内选择多个测量点,安装照明实测仪。
(2)打开光源,调整光强,使室内光照达到正常水平。
(3)观察并记录照明实测仪的读数。
(4)根据测量结果,分析室内照明情况,提出改进建议。
4. 用平行光管测量透镜焦距(1)将平行光管、透镜和光屏依次放置在光具座上。
(2)调整平行光管和透镜,使光线经过透镜后变为平行光。
(3)观察并记录光屏上成像的位置。
(4)根据成像位置,计算透镜的焦距。
5. 傅立叶光学实验(1)将实验装置组装好,包括傅里叶透镜、光栅、光源等。
(2)调节光栅,使光束通过傅里叶透镜。
(3)观察并记录光屏上的图像。
(4)分析图像,验证傅立叶光学原理。
6. 光的干涉与衍射现象的研究(1)将实验装置组装好,包括单缝、双缝、光栅等。
(2)调节光源和光栅,观察并记录干涉和衍射现象。
(3)分析干涉和衍射现象,验证光学定律。
四、实验结果与分析1. 根据实验数据,计算出材料的反射比和透射比。
2. 根据采光系数测量结果,分析室内采光情况。
大物光学实验报告
一、实验目的1. 理解光学实验的基本原理和方法;2. 掌握光学仪器的使用和调整技巧;3. 通过实验,加深对光学现象和理论的理解;4. 培养实验操作技能和科学思维能力。
二、实验仪器与材料1. 光学仪器:平行光管、透镜、滤光片、积分球、光谱仪、光纤光谱仪等;2. 光源:白光光源、激光光源等;3. 实验材料:滤光片、薄膜、光纤等;4. 其他:读数显微镜、光具座、数据记录表等。
三、实验内容及步骤1. 光的反射与折射实验(1)实验目的:观察光的反射和折射现象,验证反射定律和折射定律。
(2)实验步骤:① 调整平行光管,使其发出平行光;② 将平行光照射到平面镜上,观察反射光;③ 改变入射角,观察反射光的变化,验证反射定律;④ 将平行光照射到透镜上,观察折射光;⑤ 改变入射角,观察折射光的变化,验证折射定律。
2. 光谱分析实验(1)实验目的:了解光谱仪的原理和使用方法,测量不同种类滤光片的透过率。
(2)实验步骤:① 调整光谱仪,使其正常工作;② 将待测滤光片放入光谱仪中,观察其光谱分布;③ 记录光谱数据,计算透过率。
3. 薄膜干涉实验(1)实验目的:了解薄膜的性质与应用,观察薄膜干涉现象。
(2)实验步骤:① 调整薄膜干涉仪,使其正常工作;② 观察薄膜干涉条纹,记录条纹间距;③ 分析条纹间距与薄膜厚度、折射率的关系。
4. 光纤光谱仪实验(1)实验目的:了解光纤光谱仪的原理与使用方法。
(2)实验步骤:① 调整光纤光谱仪,使其正常工作;② 将待测光源连接到光纤光谱仪中,观察其光谱分布;③ 记录光谱数据,分析光谱特征。
四、实验结果与分析1. 光的反射与折射实验实验结果显示,当入射角逐渐增大时,反射光和折射光的角度也随之增大,符合反射定律和折射定律。
2. 光谱分析实验实验结果显示,不同种类滤光片的透过率不同,与滤光片材料有关。
3. 薄膜干涉实验实验结果显示,薄膜干涉条纹间距与薄膜厚度、折射率有关,符合薄膜干涉原理。
4. 光纤光谱仪实验实验结果显示,光纤光谱仪能够有效地测量光源的光谱分布,为光纤通信、光纤传感等领域提供技术支持。
光学基本实验报告
一、实验目的1. 熟悉光学实验的基本原理和实验方法;2. 掌握光学仪器的使用和操作技巧;3. 学习光的折射、反射、干涉和衍射等基本现象;4. 培养严谨的实验态度和科学探究精神。
二、实验原理1. 光的折射:光从一种介质进入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象称为光的折射。
根据斯涅尔定律,入射角和折射角之间存在一定的关系。
2. 光的反射:光线遇到光滑的物体表面时,会发生反射现象。
反射定律指出,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,且反射角等于入射角。
3. 光的干涉:两束或多束相干光在空间重叠时,会发生干涉现象。
干涉条纹的形成是由于光波的相长和相消干涉。
4. 光的衍射:光通过狭缝或障碍物时,会发生衍射现象。
衍射条纹的形成是由于光波的弯曲。
三、实验仪器与器材1. 实验仪器:光学平台、光学元件(透镜、棱镜、光栅等)、光源(激光器、白光光源等)、分光计、测微目镜、光具座等;2. 器材:光具座、读数显微镜、白光光源、可调式平面反射镜、分划板等。
四、实验内容与步骤1. 光的折射实验:观察不同介质(空气、水、玻璃等)对光的折射现象,测量折射率。
2. 光的反射实验:观察平面镜、凹面镜和凸面镜对光的反射现象,验证反射定律。
3. 光的干涉实验:观察薄膜干涉现象,测量薄膜厚度。
4. 光的衍射实验:观察单缝衍射、双缝干涉和光栅衍射现象,验证衍射原理。
五、实验数据与结果1. 光的折射实验:通过测量入射角和折射角,计算出不同介质的折射率。
2. 光的反射实验:通过测量入射角和反射角,验证反射定律。
3. 光的干涉实验:通过观察干涉条纹,测量薄膜厚度。
4. 光的衍射实验:通过观察衍射条纹,验证衍射原理。
六、实验结果分析1. 光的折射实验:通过实验数据,分析不同介质对光的折射现象,得出折射率与介质种类的关系。
2. 光的反射实验:通过实验数据,验证反射定律的正确性。
3. 光的干涉实验:通过实验数据,分析薄膜干涉现象,得出薄膜厚度与干涉条纹间距的关系。
大学光学物理演示实验报告
大学光学物理演示实验报告大学光学物理演示实验报告引言:光学物理是一门研究光的性质和行为的学科,通过实验演示可以更加直观地了解光的特性。
本报告将介绍我参与的大学光学物理演示实验,通过实验的设计和结果分析,探讨光学物理的基本原理和应用。
实验一:光的折射现象实验目的:通过实验观察和测量光的折射现象,探究光在不同介质中传播的规律。
实验原理:光在不同介质中传播时会发生折射现象,其折射角与入射角之间有一定的关系,即折射定律。
折射定律可以用数学公式n1sinθ1=n2sinθ2表示,其中n1和n2分别为两个介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
实验步骤:1. 准备一个光源、一个半透明介质(如玻璃板)和一个光屏。
2. 将光源放置在一侧,使光线通过半透明介质射向光屏。
3. 在光屏上观察到的光线方向,并测量入射角和折射角。
4. 重复实验多次,记录数据并计算折射率。
实验结果:通过实验测量得到的数据,可以计算出不同介质的折射率。
例如,当光线从空气射向玻璃时,折射率为1.5左右。
实验分析:通过实验观察和测量,我们可以发现光在不同介质中传播时,会发生折射现象。
而折射现象的发生是由光在不同介质中传播速度的改变导致的。
根据折射定律,我们可以计算出不同介质的折射率,从而进一步了解光在不同介质中的传播规律。
实验二:光的干涉现象实验目的:通过实验观察和测量光的干涉现象,探究光的波动性和干涉规律。
实验原理:光的干涉是指两束或多束光波相遇时产生的干涉现象。
干涉可以分为构造干涉和破坏干涉两种情况。
构造干涉是指光波叠加相长,形成明暗条纹;破坏干涉是指光波叠加相消,形成暗纹。
实验步骤:1. 准备一个光源、一个狭缝装置和一个干涉屏。
2. 将光源放置在一侧,使光线通过狭缝装置射向干涉屏。
3. 在干涉屏上观察到的干涉条纹,并测量条纹间距。
4. 通过调整狭缝宽度或改变光源颜色,观察干涉条纹的变化。
实验结果:通过实验观察到的干涉条纹,可以测量出条纹间距。
物理光学实验报告
物理光学实验报告简介光学是研究光的传播、反射和折射的科学。
物理光学实验作为物理学和光学学科的交叉点,通过实验的方式来探索光的性质、行为和现象。
本报告将介绍一些常见的物理光学实验及其原理、方法和结果。
1. 干涉实验干涉实验是光学中非常重要且常见的实验之一。
在干涉装置中,光束被分为两束,经过反射或折射后再次汇合在一起。
经典的双缝干涉实验就是利用光的干涉现象来观察光波的波动性质。
实验原理:利用光的波动性质,将一束光分为两束经过缝隙后,在屏幕上产生干涉条纹。
这是因为光经过两个缝隙之后,分别形成一系列的光波,这些光波在屏幕上重叠叠加,产生明暗相间的干涉条纹。
实验方法:在暗室中设置实验平台,将光源置于平台上方,让光通过一个光栅或两个细缝以形成干涉条纹。
然后使用投影仪或者摄像头将干涉条纹投射到屏幕上,即可观察到干涉现象。
实验结果:观察到干涉条纹的波纹状排列,明暗相间,其中明暗程度的变化可以通过调整光源、光栅或缝隙的位置、尺寸等参数来控制。
2. 折射实验折射是光线从一种介质传播到另一种介质时,发生改变方向的现象。
通过折射实验,我们可以深入研究光在不同介质中传播的规律,并探索折射率的概念。
实验原理:当光线从一种介质射入另一种介质时,由于介质密度不同,光线会发生改变的传播方向,这种现象称为折射。
根据斯涅尔定律,入射角θ1和折射角θ2之间的关系为sin(θ1)/sin(θ2)=n2/n1,其中n1和n2分别是两种介质的折射率。
实验方法:在一个透明容器内注满水,并在表面放置一块直角三棱镜。
然后将一束光线照射到三棱镜的一个侧面上,观察光线经过折射后的路径和角度改变。
实验结果:观察到光线从空气射入水或其他液体时,会发生明显的偏折。
通过测量入射角、折射角和介质的折射率,可以验证斯涅尔定律,并计算出不同介质的折射率。
3. 衍射实验衍射是光束通过缝隙或物体后发生弯曲和扩散的现象。
衍射实验可以帮助我们了解光的波动性质以及光在不同条件下的传播特点。
物理演示实验报告光学
一、实验目的1. 了解光学基本原理及其在实际应用中的重要性。
2. 通过实验验证光的直线传播、反射、折射等光学现象。
3. 培养实验操作技能和科学思维方法。
二、实验原理光学是研究光与物质相互作用及其规律的科学。
本次实验主要涉及以下光学原理:1. 光的直线传播:光在同一均匀介质中沿直线传播。
2. 光的反射:光线从一种介质射向另一种介质时,部分光线返回原介质的现象。
3. 光的折射:光线从一种介质射向另一种介质时,传播方向发生改变的现象。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:激光笔、平面镜、凸透镜、凹透镜、玻璃板、白纸、刻度尺等。
2. 实验材料:水、酒精、蜡烛、火柴等。
四、实验步骤1. 光的直线传播实验:(1)将激光笔对准一个暗室中的白纸,观察光束在白纸上的投影。
(2)移动激光笔,观察光束在白纸上的投影是否沿直线传播。
2. 光的反射实验:(1)将平面镜放置在白纸上,用激光笔照射平面镜,观察反射光线的方向。
(2)改变平面镜的倾斜角度,观察反射光线的方向变化。
3. 光的折射实验:(1)将蜡烛放在水面上,观察蜡烛在水中的像。
(2)将玻璃板放置在蜡烛与水面之间,观察蜡烛在玻璃板中的像。
(3)将凸透镜和凹透镜分别放置在蜡烛与玻璃板之间,观察蜡烛在透镜中的像。
五、实验结果与分析1. 光的直线传播实验:实验结果显示,激光束在白纸上的投影沿直线传播,验证了光的直线传播原理。
2. 光的反射实验:实验结果显示,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,且反射角等于入射角,验证了光的反射原理。
3. 光的折射实验:实验结果显示,蜡烛在水中的像与实际位置存在一定偏差,蜡烛在玻璃板中的像与实际位置存在较大偏差,蜡烛在凸透镜和凹透镜中的像与实际位置存在较大偏差,验证了光的折射原理。
六、实验结论1. 光在同一均匀介质中沿直线传播。
2. 光线从一种介质射向另一种介质时,会发生反射和折射现象。
3. 光的反射和折射规律遵循光的反射定律和折射定律。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免激光笔直射眼睛。
大学物理光学实验报告(一)
大学物理光学实验报告(一)引言概述:本实验报告旨在介绍和分析大学物理光学实验的结果和观察。
通过对不同光学现象和装置的研究,我们能够更好地理解光的性质和光学实验的原理。
正文内容:I. 單色光干涉實驗A. Young's Double-Slit干涉實驗1. 描述Young's Double-Slit干涉實驗裝置2. 觀察到的干涉條紋現象3. 分析干涉條紋之間的距離與波長的關係4. 探討干涉條紋的明暗交替原因B. Lloyd's Mirror干涉實驗1. 解釋Lloyd's Mirror干涉實驗的原理2. 觀察到的干涉圖案3. 討論干涉圖案的變化與鏡面角度的關係4. 探討Lloyd's Mirror干涉實驗的應用II. 衍射實驗A. 單狹縫衍射實驗1. 描述單狹縫衍射實驗的裝置2. 觀察到的衍射條紋現象3. 分析衍射條紋的寬度與狹縫寬度的關係4. 探討單狹縫衍射實驗的應用B. 焦鏡和接區衍射實驗1. 介紹焦鏡和接區衍射實驗的原理2. 觀察到的衍射圖案3. 討論不同焦距的透鏡的影響4. 探討焦鏡和接區衍射實驗的應用III. 偏振實驗A. 偏振光通過偏振片的實驗1. 描述偏振光通過偏振片的裝置2. 觀察不同角度的偏振片的現象3. 分析不同偏振片的透光情況4. 探討偏振片在光學設備中的應用B. 雙折射實驗1. 解釋雙折射現象的原理2. 觀察不同材料的雙折射現象3. 討論雙折射在電子顯示器等設備中的應用4. 探討雙折射的應用在光學儀器中的重要性IV. 電磁波的反射和折射實驗A. 描述反射實驗裝置B. 觀察到的反射現象C. 分析反射角和入射角的關係D. 描述折射實驗裝置E. 觀察到的折射現象F. 分析入射角、入射光速度和折射光速度的關係V. 光的干涉技術在科學和工程中的應用A. 干涉技術在干涉式顯微鏡中的應用B. 干涉技術在光柵中的應用C. 干涉技術在光纖傳輸中的應用D. 干涉技術在光學儀器校準中的應用E. 干涉技術在光學表面檢測中的應用結論:通过本次实验的各个部分,我们对光学实验的原理和现象有了更深入的理解。
浙江大学物理光学实验报告
浙江大学物理光学实验报告本科实验报告课程名称:姓名:系:专业:学号:指导教师:物理光学实验郭天翱光电信息工程学系信息工程(光电系) 3100101228 蒋凌颖2012年1 月7日实验报告实验名称:夫琅和弗衍射光强分布记录实验类型:_________ 课程名称:__物理光学实验_指导老师:_蒋凌颖__成绩:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.掌握单缝和多缝的夫琅和费衍射光路的布置和光强分布特点。
2.掌握一种测量单缝宽度的方法。
3.了解光强分布自动记录的方法。
二、实验内容一束单色平面光波垂直入射到单狭缝平面上,在其后透镜焦平面上得到单狭缝的夫琅禾费衍射花样,其光强分布为:i?i0(装式中sin?)2(1)订线sin?? (2)为单缝宽度,?为入射光波长,?为考察点相应的衍射角。
i0为衍射场中心点(??0处)的光强。
如图一所示。
由(1)式可见,随着?的增大,i有一系列极大值和极小值。
极小值条件asin??n?(n?1,n?2) (3)是:如果测得某一级极值的位置,即可求得单缝的宽度。
如果将上述单缝换成若干宽度相等,等距平行排列的单缝组合——多缝,则透镜焦面上得到的多缝夫琅禾费衍射花样,其光强分布:n?sin?2)2i?i0()(2 (4)sin式中sin??2dsin?(5)为单缝宽度,d为相邻单缝间的间距,n为被照明的单缝数,?为考察点相应的衍射角;i0为衍射中心点(??0处)的光强。
n?)2(sin?2()2称?为单缝衍射因子,为多缝干涉因子。
前者决定了衍射花sin(干涉)极大的条件是dsin??m?(m?0,?1,?2......)。
dsin??(m?m)?(m?0,?1,?2......;m?1,2,.......,n?1)n样主极大的相对强度,后者决定了主极大的位置。
大学光学实验实验报告
一、实验目的1. 理解光学基本原理,掌握光学实验的基本方法和技能。
2. 学习使用光学仪器,如分光计、显微镜等,观察和分析光学现象。
3. 通过实验,加深对光学理论知识的理解,提高实验操作能力。
二、实验原理光学实验是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等光学现象的实验。
本实验主要涉及以下原理:1. 光的直线传播:光在同一均匀介质中沿直线传播。
2. 光的反射:光线入射到物体表面时,一部分光线被反射。
3. 光的折射:光线从一种介质射入另一种介质时,传播方向发生改变。
4. 光的干涉:两束或多束相干光相遇时,形成明暗相间的干涉条纹。
5. 光的衍射:光通过狭缝或障碍物时,发生弯曲传播。
三、实验仪器与器材1. 分光计2. 显微镜3. 平面镜4. 凸透镜5. 激光笔6. 光具座7. 光栅8. 白纸9. 光电传感器10. 计时器四、实验步骤1. 光的直线传播实验(1)将激光笔固定在光具座上,调整激光笔使光线垂直于白纸。
(2)观察激光在白纸上的传播情况,验证光的直线传播原理。
2. 光的反射实验(1)将平面镜放置在光具座上,调整平面镜使入射光线垂直于平面镜。
(2)观察反射光线,验证光的反射原理。
3. 光的折射实验(1)将凸透镜放置在光具座上,调整凸透镜使入射光线垂直于凸透镜。
(2)观察折射光线,验证光的折射原理。
4. 光的干涉实验(1)将光栅放置在光具座上,调整光栅使入射光线垂直于光栅。
(2)观察干涉条纹,验证光的干涉原理。
5. 光的衍射实验(1)将狭缝放置在光具座上,调整狭缝使入射光线垂直于狭缝。
(2)观察衍射现象,验证光的衍射原理。
五、实验数据与结果分析1. 光的直线传播实验:激光在白纸上的传播路径呈直线,验证了光的直线传播原理。
2. 光的反射实验:入射光线垂直于平面镜,反射光线与入射光线夹角相等,验证了光的反射原理。
3. 光的折射实验:入射光线垂直于凸透镜,折射光线与入射光线夹角小于入射角,验证了光的折射原理。
4. 光的干涉实验:观察到干涉条纹,验证了光的干涉原理。
光学系列实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光学实验的基本原理和实验方法;2. 掌握光学仪器的基本操作和调整技巧;3. 通过实验验证光学理论,加深对光学知识的理解;4. 培养团队合作精神和实验技能。
二、实验内容及步骤1. 实验一:光的反射和折射(1)实验目的:验证光的反射和折射定律,了解光在介质中的传播规律。
(2)实验步骤:1)将实验装置(光具座、平面镜、透镜、光屏等)组装好;2)调节光具座,使光源、平面镜、透镜、光屏等光学元件共线;3)调整平面镜,使入射光线垂直于镜面;4)观察并记录反射光线的方向,验证反射定律;5)将透镜置于入射光线和光屏之间,调整透镜位置,观察折射光线的方向,验证折射定律;6)计算入射角、反射角、折射角,分析光在介质中的传播规律。
(3)实验结果与分析:1)实验结果显示,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,且反射角等于入射角,验证了反射定律;2)实验结果显示,折射光线与入射光线、法线在同一平面内,且折射角与入射角之间存在正弦关系,验证了折射定律;3)通过实验结果,加深了对光在介质中传播规律的理解。
2. 实验二:薄膜干涉(1)实验目的:观察薄膜干涉现象,了解干涉原理和薄膜厚度与干涉条纹的关系。
(2)实验步骤:1)将实验装置(薄膜干涉仪、白光光源、光屏等)组装好;2)调整薄膜干涉仪,使白光光源垂直照射到薄膜上;3)观察光屏上的干涉条纹,记录条纹间距;4)改变薄膜的厚度,观察干涉条纹的变化,分析薄膜厚度与干涉条纹的关系。
(3)实验结果与分析:1)实验结果显示,光屏上出现明暗相间的干涉条纹,验证了干涉现象;2)通过改变薄膜的厚度,发现干涉条纹间距与薄膜厚度呈线性关系,符合干涉原理;3)通过实验结果,加深了对干涉原理和薄膜干涉现象的理解。
3. 实验三:衍射和光的衍射极限(1)实验目的:观察光的衍射现象,了解衍射原理和衍射极限。
(2)实验步骤:1)将实验装置(单缝衍射仪、光具座、光屏等)组装好;2)调整单缝衍射仪,使光源垂直照射到单缝上;3)观察光屏上的衍射条纹,记录条纹间距;4)改变单缝宽度,观察衍射条纹的变化,分析衍射极限。
光学实验报告总结
一、实验背景光学实验是物理学中的重要实验之一,通过实验我们可以验证光学理论,加深对光学原理的理解。
本实验报告主要总结了我参加的光学实验,包括光的传播、折射、反射、干涉、衍射等基本光学现象,以及光学元件的特性和应用。
二、实验内容及过程1. 光的传播实验(1)实验目的:验证光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播的原理。
(2)实验器材:激光笔、光屏、白纸、直尺。
(3)实验过程:1)将激光笔对准光屏,调整激光笔与光屏的距离,使激光束在光屏上形成一个光点。
2)用直尺测量光点与光屏之间的距离,记录数据。
3)改变激光笔与光屏之间的距离,重复步骤1)和2),记录数据。
4)分析数据,验证光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播的原理。
2. 折射实验(1)实验目的:验证光的折射定律,了解折射率与介质的关系。
(2)实验器材:激光笔、玻璃砖、水、白纸。
(3)实验过程:1)将激光笔对准玻璃砖,调整激光笔与玻璃砖的距离,使激光束在玻璃砖上形成一个光点。
2)将玻璃砖放入水中,调整激光笔与玻璃砖的距离,使激光束在水中形成一个光点。
3)比较光点在玻璃砖和水中的位置,分析数据,验证光的折射定律。
4)改变激光笔与玻璃砖的距离,重复步骤2),记录数据,分析折射率与介质的关系。
3. 反射实验(1)实验目的:验证光的反射定律,了解反射率与介质的关系。
(2)实验器材:激光笔、平面镜、白纸。
(3)实验过程:1)将激光笔对准平面镜,调整激光笔与平面镜的距离,使激光束在平面镜上形成一个光点。
2)改变激光笔与平面镜的距离,重复步骤1),记录数据。
3)分析数据,验证光的反射定律。
4. 干涉实验(1)实验目的:观察光的干涉现象,了解干涉条纹的分布规律。
(2)实验器材:激光笔、双缝板、光屏、白纸。
(3)实验过程:1)将激光笔对准双缝板,调整激光笔与双缝板之间的距离,使激光束在双缝板上形成两个光点。
2)将双缝板放在光屏前,调整双缝板与光屏之间的距离,使光屏上出现干涉条纹。
大学物理光学实验报告(二)
大学物理光学实验报告(二)引言概述:本文是关于大学物理光学实验报告(二)的文档。
光学实验是大学物理课程中非常重要的一部分,通过实验可以帮助学生巩固理论知识,并深入了解光学原理和现象。
本次实验主要包括室内实验和室外实验两个部分,分别探究了光的干涉、衍射以及偏振现象。
本文将从以下五个大点进行阐述。
一、双缝干涉实验在本部分中,我们首先会介绍双缝干涉实验的原理和装置。
随后,我们会详细描述实验的步骤和操作,包括测量光源到狭缝及狭缝到屏幕的距离、测量干涉条纹的间距以及改变光波长和狭缝间距对干涉条纹的影响等。
最后,我们会分析实验结果并得出结论。
二、杨氏双缝干涉实验在本部分中,我们将介绍杨氏双缝干涉实验的原理和装置。
然后,我们会描述实验过程,包括测量干涉条纹的间距、改变狭缝间距对干涉条纹的影响以及在不同光波长下观察干涉现象。
最后,我们会对实验结果进行分析和总结。
三、单缝衍射实验本部分将介绍单缝衍射实验的原理和装置。
我们会详细描述实验过程,包括测量衍射角度和衍射条纹的宽度、改变狭缝宽度对衍射现象的影响以及观察在不同波长下的衍射现象。
最后,我们会根据实验结果进行分析,并给出结论。
四、偏振实验在本部分中,我们将介绍偏振实验的原理和装置。
我们会描述实验的步骤和操作,包括观察线偏振光的特性、调节偏振片的角度以及观察偏振片对光波的影响等。
我们还会进行实验结果的分析,并得出结论。
五、室外实验在本部分中,我们将介绍室外实验的内容。
我们会详细描述实验的步骤和操作,包括观察大气衍射现象、测量太阳高度角以及利用反射现象观测物体的实际高度等。
最后,我们会对实验结果进行分析,并给出相应结论。
总结:通过本次大学物理光学实验,我们深入了解了光的干涉、衍射以及偏振现象。
我们通过双缝干涉实验、杨氏双缝干涉实验、单缝衍射实验和偏振实验探究了这些现象的原理和特性,并通过室外实验观察了大气衍射现象和反射现象等。
通过实验的操作和数据分析,我们对光学原理有了更深刻的理解,并得出了相关结论。
大学物理光学演示实验报告
大学物理光学演示实验报告反射光学显微镜的原理及应用这一次我们的物理演示实验的内容是光学,刚一踏进光学演示实验室,我就一下子被各种各样的实验仪器以及那些奇妙的实验现象所吸引。
因为是光学实验,屋子比较昏暗,这更增加了实验带给我们的神秘感。
首先,老师用一个很简单的小道具为我们上演了一出硬币消失的小魔术,让我们顿时起了很大兴趣,这种教学手段有很好的诱导效果。
然后老师为我们逐一讲述了各个演示实验的实验原理以及仪器的使用方法。
每当其妙的光学现象出现的那一刻,我都会享受到科学世界带给我的乐趣。
给我留下比较深刻印象的的是反射光学显微镜。
课后我又对这种仪器进行了较为深入的探究,对它的原理和应用有了比较清楚的认识。
【工作原理】反射光学显微镜又可称为体视显微镜、实体显微镜或操作和解剖显微镜。
是一种具有正像立体感的目视仪器。
其光学结构原理是由一个共用的初级物镜,对物体成像后的两个光束被两组中间物镜亦称变焦镜分开,并组成一定的角度称为体视角一般为12度--15度,再经各自的目镜成像,它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得,利用双通道光路,双目镜筒中的左右两光束不是平行,而是具有一定的夹角,为左右两眼提供一个具有立体感的图像。
它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置,两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角,以此形成三维空间的立体视觉图像。
它的成像特点为:视场直径大、焦深大这样便于观察被检测物体的全部层面;虽然放大率不如常规显微镜,但其工作距离很长;像是直立的,便于实际操作,这是由于在目镜下方的棱镜把象倒转过来的缘故。
【使用方法】体视显微镜在使用前需要进行调校,调校主要有:调焦,视度调节,瞳距调节和灯泡更换几个步骤。
下面分别进行说明。
调焦:将工作台板放入底座上的台板安装孔内。
观察透明标本时,选用毛玻璃台板;观察不透明标本时,选用黑白台板。
然后松开调焦滑座上的紧固螺钉,调节镜体的高度,使其与所选用的物镜放大倍数大体一致的工作距离。
光学实习报告范文(精选多篇)
光学实习报告(精选多篇)第一篇:光学工程实习报告实习报告孙宇声0804520143再次回到熟悉的金陵城,发现大学的课程已经寥寥无几了,生产实习已经是我们倒数第二门课了,而且有机会了解我们未来可能的工作环境,所以我们还是很期待的。
我们第一站来到了位于新模范马路的南京解放军1002厂。
一直听说我们专业和军工有着不解之缘,看来这是真的。
而且听带队的乌兰老师说她在南理工学习的时候也是来这里实习的,看来和我们专业的缘分更是不浅。
所以1002厂对我们也是蛮重视的,第一天给我讲课的就是1002厂的公会主席。
胡主席先是给我介绍了1002厂的长久的历史,才发现这个厂比我们学校的“年纪”还大,早在国民时期就诞生了,那时候由于战乱这些精密仪器从国外进口的难度很大而且价格不菲,所以当时的1002厂是国内精密仪器的主要生产者,而且具有相当的规模,很受当时政府的重视。
印象中中国第一台水准仪就是这里生产的,前一段时间新模范马路这边要进行展览,组织者特意来1002厂希望能借出那台水准仪,不过厂领导经过慎重的考虑还是不借出,毕竟这个东西就这么一台,一进一出很难不磕磕碰碰的,如果一定需要的话,可以仿造一台用来展出。
这足以见得这台仪器的珍贵。
接着胡主席为我们深入的讲解了水准仪和经纬仪的原理和构造,老爷子对我们非常的负责,一直讲了一个上午,我们发现我们学的东西原来只是一点点的皮毛。
下午我们分批参观了工厂里的车间,我们终于有机会近距离的观察仪器了,而且是仪器的每个部分。
说实话看来某一份的时候反应不出来那是神马部分,但是经过讲解才发现就是我们应该知道的。
接着我们回到教室,我们即将面对的是我们最期待的,就是动手拆装水准仪和经纬仪。
我们平时都只是看看书然后考考试,最多就是几个光学实验。
所以动手能力不足的现实就完全暴露出来了,螺丝刀用的就有点笨。
不过师傅说装要不拆难很多的,开始我们还不当回事,以为按部就班的装就好了。
但是等我们拆完了,面对这么一大堆的零件就傻眼了,根本无从下手了,因为你完全不知道它们的顺序,只好想师傅求助了。
大学物理光学实验报告
实验十:光栅衍射一、实验目的1.观察光线通过光栅后的衍射光谱。
2.学会用光栅衍射测定光波波长的方法。
3.学会用光栅衍射原理测定光栅常数。
4.进一步熟悉分光计的调整和使用方法。
二、实验仪器分光计 光栅 钠光灯 平面反射镜三、实验原理光栅是有大量的等间隔、等宽度的狭缝平行放置组成的一种光学元件。
设狭缝宽度(透光部分)为a ,不透光部分为b ,则a b +为光栅常数。
设单色光垂直照射到光栅上,光透过各个狭缝后,向各个方向发生衍射,衍射光经过透镜后会聚后相互干涉,在焦平面上形成一系列的被相当宽的暗区分开的明亮条纹。
衍射光线与光栅平面的夹角称为衍射角。
设衍射角为θ的一束衍射光经透镜会聚到观察屏的点。
在P 点出现明条纹还是暗条纹决定于这束衍射光的光程差。
由于光栅是等宽、等间距,任意两个相邻缝的衍射光的光程差是相等的,两个相邻狭缝的衍射光的光程差为()sin a b θ+,如果光程差为波长的整数倍,在P 点就出现明条纹,即()sin a b k θλ+=±(0,1,2,)k =L 这就是光栅方程。
从上式可知,只要测出某一级的衍射角,就可计算出波长。
四、实验步骤1、调整分光计。
使望远镜、平行光管和载物台都处于水平状态,平行光管发出平行光。
2、安置光栅将光栅放在载物台上,让钠光垂直照射到光栅上。
可以看到一条明亮而且很细的零级光谱,左右转动望远镜观察第一、二级衍射条纹。
S 2S 1S 3()3()2()1()1()2()3G2φ12 φ22φ33.测定光栅衍射的第一、二级衍射条纹的衍射角θ,并记录。
五、数据记录级数 次数 左边衍射条纹 右边衍射条纹第二级'2()θ第一级'1()θ 0级 第一级1()θ 第二级2()θ 第 一 次 右边读数左边 读数衍射角 1θ=2θ=第 二 次 右边 读数左边 读数衍射角 1θ=2θ= 第 三 次右边读书左边 读书衍射角1θ=2θ='111[()θθθ=-(右边读数)+'11()θθ-(右边读数)]/4 '222[()θθθ=-(右边读数)+'22()θθ-(右边读数)]/4六、数据处理将上表中的1θ、2θ分别代入光栅方程()sin a b k θλ+=计算出6个波长,(1300a b mm +=) 1λ= 2λ= 3λ= 4λ= 5λ= 6λ= 计算平均波长:λ=绝对误差:λ∆= (取平均波长与6个波长的差中的最大者)相对误差:100%E λλλ∆=⨯=结果表示:()nm λλλ=±∆= nm 。
力学光学创新实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过创新实验设计,结合力学与光学原理,探索力学与光学现象的内在联系,为相关领域的研究提供新的思路和方法。
具体实验目标如下:1. 研究力学振动与光学波动的相互作用,揭示两者之间的内在规律;2. 利用力学原理设计新型光学器件,提高光学器件的性能;3. 探索力学与光学交叉领域的应用,为相关领域的研究提供参考。
二、实验原理1. 力学振动:物体在受到外力作用时,会发生振动现象。
振动可以分为简谐振动、阻尼振动、自由振动等。
本实验主要研究简谐振动,其数学描述为正弦函数。
2. 光学波动:光是一种电磁波,具有波动性质。
光学波动主要包括干涉、衍射、偏振等现象。
本实验将利用干涉现象,研究力学振动对光学波动的影响。
3. 交叉原理:力学与光学在交叉领域具有广泛的应用。
例如,光学测量可以用于研究力学振动,力学振动可以用于设计新型光学器件。
三、实验方法1. 实验装置:本实验采用以下装置:(1)力学振动装置:包括振动台、传感器、信号采集卡等;(2)光学实验装置:包括光源、透镜、分束器、探测器等;(3)控制系统:包括计算机、软件等。
2. 实验步骤:(1)搭建力学振动装置,对振动台施加简谐振动;(2)搭建光学实验装置,设置光源、透镜、分束器等;(3)利用传感器采集振动台振动信号,通过信号采集卡传输至计算机;(4)在计算机上对振动信号进行处理,分析振动频率、振幅等参数;(5)调整光学实验装置,观察干涉现象,记录干涉条纹;(6)分析干涉条纹与振动信号之间的关系,研究力学振动对光学波动的影响。
四、实验结果与分析1. 实验结果:通过实验,我们得到了振动台振动信号与干涉条纹的对应关系。
当振动频率与干涉条纹的频率相同时,干涉条纹会发生明显的变化。
2. 结果分析:(1)力学振动对光学波动的影响:实验结果表明,力学振动可以改变光学波动的频率和相位,从而影响干涉条纹。
这表明力学振动与光学波动之间存在相互作用。
(2)新型光学器件设计:基于力学振动对光学波动的影响,我们可以设计新型光学器件。
物理专业光学实验报告
实验题目:光的干涉与衍射现象的研究实验目的:1. 熟悉光学 PASCO 数字实验教学系统的使用。
2. 掌握夫琅禾费单缝衍射、双缝及多缝干涉的原理。
3. 利用 PASCO 数字实验教学系统,采集单缝(缝宽 0.04mm)衍射图象。
4. 利用 PASCO 数字实验教学系统,采集双缝(缝间距为 0.25mm,狭缝宽度为0.04mm)干涉图象。
5. 分析比较衍射和干涉图象,并由测得的图像计算狭缝宽度及缝间的距离。
实验仪器:- PASCO 仪器系统- 二极管激光器- 单缝(缝宽 0.04mm)- 双缝(缝间距为 0.25mm,狭缝宽度为 0.04mm)- 旋转运动传感器- 计算机- 光学导轨实验原理:1. 单缝衍射:当光通过单缝时,会发生衍射现象,形成一系列明暗相间的衍射条纹。
衍射条纹的间距与缝宽、光波长有关。
2. 双缝干涉:当光通过两个相干光源(如双缝)时,会发生干涉现象,形成一系列明暗相间的干涉条纹。
干涉条纹的间距与缝间距、光波长有关。
实验步骤:1. 将 PASCO 仪器系统、二极管激光器、单缝、双缝等设备连接好,并调整好光路。
2. 使用 PASCO 数字实验教学系统采集单缝衍射图象,并记录相关数据。
3. 使用 PASCO 数字实验教学系统采集双缝干涉图象,并记录相关数据。
4. 分析比较衍射和干涉图象,并计算狭缝宽度及缝间的距离。
实验结果:1. 单缝衍射图象:通过 PASCO 数字实验教学系统采集到的单缝衍射图象显示,中央亮条纹两侧存在明暗相间的衍射条纹。
根据衍射条纹的间距,可以计算出狭缝宽度。
2. 双缝干涉图象:通过 PASCO 数字实验教学系统采集到的双缝干涉图象显示,中央亮条纹两侧存在明暗相间的干涉条纹。
根据干涉条纹的间距,可以计算出缝间距。
实验结论:1. 通过本次实验,我们成功地掌握了夫琅禾费单缝衍射、双缝及多缝干涉的原理。
2. 利用 PASCO 数字实验教学系统,我们成功采集到了单缝衍射和双缝干涉的图象,并计算出了狭缝宽度和缝间距。
【2018-2019】浙江大学物理光学实验报告 (500字)-范文word版 (17页)
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==浙江大学物理光学实验报告 (500字)课程名称:姓名:系:专业:学号:指导教师:\本科实验报告物理光学实验郭天翱光电信息工程学系信息工程(光电系) 3100101228 蒋凌颖201X年 11月27日实验报告课程名称:__物理光学实验_指导老师:___成绩:__________________ 实验名称:实验类型:_________一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1、掌握迈克耳逊干涉仪的结构、原理、调节方法;2、用迈克耳逊干涉仪观察平板干涉条纹的特征,测定单色光波长;3、观察白光干涉条纹,测量光波的相干长度;二、实验原理2”。
光线“2”射到M2上被反射回来后,透M1 图2 非定域干涉线“1”透过G2射到M1,被M1反射回来后再透过G2射到K上,反射到达E处。
这两条光线是由一条光线分出来的,故它们是相干光。
光线“1”也可看作是从M1在半透明层中的虚像M1ˊ反射来的。
在研究干涉时,M1ˊ与M1是等效的。
调整迈克尔逊干涉仪,使之产生的干涉现象可以等效为M1ˊ与M2之间的空气薄膜产生的薄膜干涉。
用凸透镜会聚的激光束是一个很好的点光源,它向空间发射球面波,从M1和 M2反射后可看成由两个光源S1和S2发出的(见图2),S1(或S2)至屏的距离分别为点光源S从 G1和M1(或M2和G1)反射至屏的光程,S1和S2的距离为M1ˊ和M2之间距离d的二倍,即2d。
虚光源S1和S2发出的球面波在它们相遇的空间处处相干,这种干涉是非定域干涉。
1、等倾干涉(定域干涉)若M2和M1严格垂直,M2’与M1互相平行,虚光板各处的厚度h相同。
浙师大物理实验报告-光学多道测量光谱
浙师大近代物理实验报告使用光学多道测量光谱物理081班 任希 08180123摘要:光学多道分析器(OMA )是采用光子探测器(CCD )和计算机控制的新型光谱分析器,而且它集信息采集、处理、存储功能于一体,比起传统的检测方法提高了效率。
该仪器利用现代的光电技术—CCD 来实现对光谱的接收、测量和处理。
本实验利用Hg 灯的定标,从而测定了Na 灯的光谱。
通过该实验,我们了解了OMA 的组成及工作原理并且学习使用OMA 分析光谱的方法,这对实验素养的提高有一定的帮助。
关键词:多道分析器、CCD 、光谱引言:OMA 是近十几年出现的采用光子探测器(CCD )和计算机控制的新型光谱分析仪器。
由于OMA 不再使用感光乳胶,避免和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理、测量工作,使传统的光谱技术发生了根本的改变,大大改善了工作条件,提高了工作效率;使用OMA 分析光谱,测量准确迅速、方便,且灵敏度高、响应时间快、光谱分辨率高,测量结果可立即从显示屏上读出或由打印机、绘图仪输出。
目前,它已被广泛使用于几乎所有的光谱测量、分析及研究工作中,特别适应于对微弱信号、瞬变信号的检测。
它的结构和工作原理较为复杂,但由于使用了计算机技术而使得操作过程非常方便。
本实验通过对汞灯定标和测量发光二极管的光谱从而达到了解光学多通道分析器的工作原理,理解光谱测量与分析的重要性,并掌握操作方法的目的。
实验原理:1.平面光栅的分光原理光学多通道分析器原理为平行光束入射到平面光栅G (光栅平面的方位可由精密机械调节)时,将发生衍射,衍射时有光栅方程:sin ,0,1,2d k k θλ==±± (3.4-1)式中d 是光栅常数,λ是入射光波长,k 是衍射级次,θ为衍射角。
由光栅方程可知,当光栅常数d 一定时,不同波长的同一级主最大,除零级外均不重合,并且按波长的大小,自零级开始向左右两侧,由短波向长波散开。
每一波长的主最大,在光栅的衍射图样中都是很细、很锐的亮线。
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浙江大学物理光学实验报告
本科实验报告
课程名称:姓名:系:专业:学号:指导教师:
物理光学实验郭天翱
光电信息工程学系信息工程(光电系) 3100101228 蒋凌颖
201X年1 月7日
实验报告
实验名称:夫琅和弗衍射光强分布记录实验类型:_________
课程名称:__物理光学实验_指导老师:_蒋凌颖__成绩:
一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得
一、实验目的和要求
1.掌握单缝和多缝的夫琅和费衍射光路的布置和光强分布特点。
2.掌握一种测量单缝宽度的方法。
3.了解光强分布自动记录的方法。
二、实验内容
一束单色平面光波垂直入射到单狭缝平面上,在其后透镜焦平面上得到单狭缝的夫琅禾费衍射花样,其光强分布为:
I?I0(
装
式中
?
)
2
(1)
订
??
线
??sin?? (2)
?为单缝宽度,?为入射光波长,?为考察点相应的衍射角。
I0为衍射场中心点
(??0处)的光强。
如图一所示。
由(1)式可见,随着?的增大,I有一系列极大值和极小值。
极小值条件
asin??n?(n?1,n?2) (3)
是:
如果测得某一级极值的位置,即可求得单缝的宽度。
如果将上述单缝换成若干宽度相等,等距平行排列的单缝组合——多缝,则透镜焦面上得到的多缝夫琅禾费衍射花样,其光强分布:
N?
sin?2
)2
I?I0()(
?
2 (4)
sin
??
sin??2???dsin?
? ??
(5)
?为单缝宽度,d为相邻单缝间的间距,N为被照明的单缝数,?为考察点相应
的衍射角;I0为衍射中心点(??0处)的光强。
N?
)2
(sin?2()
2称?为单缝衍射因子,为多缝干涉因子。
前者决定了衍射花
sin
(干涉)极大的条件是dsin??m?(m?0,?1,?2......)。
dsin??(m?
m'
)?(m?0,?1,?2......;m'?1,2,.......,N?1)N
样主极大的相对强度,后者决定了主极大的位置。
(干涉)极小的条件是
当某一考虑点的衍射角满足干涉主极大条件而同时又满足单缝衍射极小值条件,该点的光强度实际为0/,主极大并不出现,称该机主极大缺级。
显然当
d/??m/n为整数时,相应的m级主极大为缺级。
不难理解,在每个相邻干涉主极大之间有N-1个干涉极小;两个相邻干涉极小
之间有一个干涉次级大,而两个相邻干涉主级之间共有N-2个次级大。
三、主要仪器设备
激光器、扩束镜、准直镜、衍射屏、会聚镜、光电接收扫描器、自动平衡记录仪。
四、操作方法和实验步骤
1.调整实验系统
(1)按上图所示安排系统。
(2)开启激光器电源,调整光学元件等高同轴,光斑均匀,亮度合适。
(3)选择衍射板中的任一图形,使产生衍射花样,在白屏上清晰显示。
(4)将CCD的输出视频电缆接入电脑主机视频输出端,将白屏更换为焦距为
100mm的透镜。
(5)调整透镜位置,使衍射光强能完全进入CCD。
(6)开启电脑电源,点击“光强分布测定仪分析系统”便进入本软件的主界面,进入系统的主界面后,点击“视频卡”下的“连接视频卡”项,打开一个实时
采集窗口,调整透镜与CCD的距离,使电脑显示屏能清晰显示衍射图样,并调
整
起偏/检偏器件组,使光强达到适当的强度,将采集的图像保存为bmp、JPG两
种格式的图片。
2.测量单缝夫琅和费衍射的光强分布(1)选定一条单狭缝作为衍射元件
(2)运用光强分布智能分析软件在屏幕上显示衍射图像,并绘制出光强分布曲线。
(3)对实验曲线进行测量,计算狭缝的宽度。
3.观察衍射图样
将衍射板上的图形一次移入光路,观察光强分布的水平、垂直坐标图或三维图形。
五、实验数据记录和处理
1. 测量单缝夫琅和费衍射光强分布并计算缝宽
标准单缝夫琅和费衍射图以及光强分布如下所示:
对光强分布图进行分析后可得,正负1级极小的像素坐标分别为
x?1??268,x1??254。
同时,该标准单缝缝宽已知,a?0.02mm。