新工程光学实验
《工程光学》实验一 焦距的测量
（1-4）
可见，只要在光具座上确定物屏、像屏以及透镜二次成像时其滑座边缘所在 位置，就可准确求出焦距 f '。这种方法不需要考虑透镜本身的厚度，测量误差 可达到 1％。 位移法测量凸透镜的焦距的方法也称为共轭法、 二次成像法或贝塞尔物像交 换法。 2、凹透镜焦距的测定 凹透镜是发散透镜，不能直接成像。所以要测量凹透镜的焦距，必须借助于 凸透镜来实现。具体测量方法主要有成像法和自准法两种。 （1）成像法 成像法又称物距-相距法，如图 1-4 所示，先使物 AB 发出的光经凸透镜 L1 后形成一缩小倒立的实像 A′B′，然后在 L1 和 A′B′之间放入待测凹透镜 L2，如果 s2 <f 凹，就能使虚物凹 A′B′产生一实像 A″B″。分别测出 L2 到 A′B′和 A″B″之间 距离 s2、s2′，根据式(1-2)即可求出 L2 的像方焦距 f 2′。
图 1-6 共轴调节原理示意图
细调： 如图 1-6(A)所示， 使 D > 4（ f f 为透镜的焦距） ， 然后固定物屏和像屏。 将凸透镜沿光轴移到 O1 或 O2 位置都能在屏上成像， 一次成大像 A1B1 ， 一次成 小像 A2B2。物点 A 位于光轴上，则两次像的 A1 和 A2 点都在光轴上而且重合。 如果物点 A 不在透镜的主光轴上，则两次像的 A1 和 A2 点不重合，若观察到大 像的 A1 点在小像 A2 的下面，如图 1-6(B)所示，可以看出物点 A 在光轴之上，这 时应升高透镜，反之则应降低透镜。如此反复调节透镜高度，使大像的中心趋向 小像中心（大像追小像） ，直至 A1 和 A2 重合，即说明点 A 已调到透镜的主光轴 上了。 2、自准法测凸透镜焦距 （1）按图 1-2 所示放置光源、物屏、凸透镜和平面镜。固定物屏，记录物 屏的位置 XAB（位置的记录是针对于在光具座上开展实验而言，但如果是在光学 平台上开展实验，则位置要学生用钢尺来确定。本书中此后再提到有关这类位置 的记录，如果是在光学平台上开展实验，都要求学生用钢尺来确定光学元件的位 置） 。 （2）移动凸透镜 L，由于成像清晰度的判定会有一定的误差，为减少此误 差，可采用左右逼近法读数，测定凸透镜位置。即从左至右移动凸透镜，在物屏 上刚看到与物大小相同的清晰倒像时，记录此时凸透镜的位置 XL；再从右至左 移动凸透镜，在物屏上刚看到与物大小相同的清晰倒像时，记录此时凸透镜的位 置 XL'（表 1-1 所示是本书给出的一种关于自准法测凸透镜焦距实验记录的参考 表格，实验中，学生要根据实验测量的要求自己设计实验记录表格） 。 （3） 取两次读数的平均值(XL+ XL')/2， 求该透镜的焦距 f X AB 实验要求重复 3 次，求出焦距的平均值 f 及其不确定度。 表 1-1 自准法测凸透镜焦距实验记录参考表格 XAB= 实验测量次数 凸透镜位置 （mm） f（mm） XL 1 XL' XL 2 XL' XL 3 XL' mm f (mm)
工程光学实验报告心得感悟
工程光学实验报告心得感悟在进行工程光学实验的过程中，我获得了很多宝贵的经验和感悟。
首先，通过实践探索光学的原理和性质，我对光学的理论知识有了更深刻的理解。
其次，实验中的团队合作和交流让我明白了团队合作的重要性。
最后，通过克服困难和错误，我学会了如何从失败中汲取经验，并取得成功。
在实验中，我们进行了许多经典的光学实验，如杨氏干涉、牛顿环、迈克尔逊干涉等。
这些实验帮助我更好地理解了光的波动性和粒子性，以及干涉和衍射等现象的产生机制。
通过实际操作和观察，我对这些理论有了更加直观和深入的认识。
在实验中，我还学会了如何使用光学仪器和测量设备，如激光器、干涉仪、透镜、光电探测器等。
通过实际操作，我更加熟悉了这些设备的使用方法和注意事项，提高了实验操作的技巧和效率。
与此同时，实验中的团队合作也是我获得的重要经验之一。
在实验中，我们需要与实验组的成员密切合作，分工合作，共同完成实验任务。
通过与组员的交流和合作，我体会到了团队合作的重要性。
在实验过程中，每个人都可以发挥自己的专长和才能，互相补充和支持。
团队合作不仅能提高实验效率，还能培养我们的团队合作精神，增强相互间的信任和沟通能力。
通过团队合作，我也学会了倾听他人的意见和批评，不断改进自己的不足之处，取得更好的成果。
在实验过程中，我们经常会遇到各种困难和错误。
而克服这些困难和错误，是实验过程中最宝贵的经验之一。
在实验中，我们有时会遇到实验结果与理论预期不符的情况，或者遇到仪器故障等问题。
这时候，我们需要冷静思考，找出问题的原因，并采取相应的解决措施。
通过不断尝试和调整，我们能够逐渐找到正确的方法和方向。
从错误中吸取教训，改进自己的实验方法和思维方式，是实验过程中非常重要的一步。
总的来说，工程光学实验给我带来了很多宝贵的经验和感悟。
通过实践，我深入理解了光学的原理和性质，提高了实验技巧和操作能力。
与团队合作的经验让我明白了团队合作的重要性，学会了倾听和沟通。
通过克服困难和错误，我学会了从失败中汲取经验，并取得成功。
工程光学基础实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握光学基本原理和实验方法；2. 学习使用光学仪器，观察光学现象；3. 分析光学实验数据，提高实验技能。
二、实验仪器与设备1. 光具座；2. 平面镜；3. 凸透镜；4. 薄透镜；5. 光屏；6. 光具箱；7. 刻度尺；8. 毫米尺；9. 精密水准仪；10. 光学显微镜；11. 光电传感器；12. 数据采集器。
三、实验原理1. 几何光学：利用光学仪器观察光的传播、反射、折射等现象，研究光与物质之间的相互作用。
2. 物理光学：研究光的波动性质，包括光的干涉、衍射、偏振等现象。
四、实验内容与步骤1. 观察平面镜成像现象：将平面镜放置在光具座上，调整光源和光屏，观察物体在平面镜中的成像。
2. 观察凸透镜成像现象：将凸透镜放置在光具座上，调整光源和光屏，观察物体在凸透镜中的成像。
3. 观察薄透镜成像现象：将薄透镜放置在光具座上，调整光源和光屏，观察物体在薄透镜中的成像。
4. 光的干涉现象：利用干涉仪观察光的干涉条纹，研究光的波长、相位等信息。
5. 光的衍射现象：利用衍射光栅观察光的衍射条纹，研究光的波长、衍射角等信息。
6. 光的偏振现象：利用偏振片观察光的偏振现象，研究光的偏振方向和强度。
7. 光电传感器实验：将光电传感器连接到数据采集器，观察光强度与光电传感器输出电压之间的关系。
五、实验数据与结果分析1. 观察平面镜成像现象：实验结果显示，物体在平面镜中的成像与物体本身位置关于平面镜对称。
2. 观察凸透镜成像现象：实验结果显示，物体在凸透镜中的成像为实像或虚像，成像位置与物体位置、透镜焦距有关。
3. 观察薄透镜成像现象：实验结果显示，物体在薄透镜中的成像为实像或虚像，成像位置与物体位置、透镜焦距有关。
4. 光的干涉现象：实验结果显示，干涉条纹间距与光的波长、干涉仪间距有关。
5. 光的衍射现象：实验结果显示，衍射条纹间距与光的波长、衍射光栅间距有关。
6. 光的偏振现象：实验结果显示，光的偏振方向与光的传播方向有关。
《工程光学》用牛顿环装置测量平透镜的曲率半径实验报告
《工程光学》用牛顿环装置测量平透镜的曲率半径实验报
告
课程名称：工程光学实验类型：验证类
实验项目名称：用牛顿环装置测量平透镜的曲率半径
一、实验目的
1、观察光的等厚干涉现象，了解等厚干涉的原理
2、学习用干涉方法测量平凸透镜的曲率半径
3、掌握读数显微镜的使用方法
4、学习用逐差法处理数据
二、实验仪器
读数显微镜、钠光灯电源，牛顿环
三、实验原理
扩展光源中的某点S发出一束光，经楔形板两表面反射的两支光相交于 P 点，产生干涉，其光程差为D=D(DD+DD)−D^′ (DD −DD)
表1 牛顿环直径的测量数据1
表2 牛顿环直径的测量数据2。
工程光学实验指导
实验一物镜焦距、截距的测定一、实验目的掌握用定焦距平行光管法测量光学系统焦距、截距的方法二、实验内容掌握测量方法，做好测量前的准备工作，测量给定的照相物镜、望远物镜和显微物镜的象方焦距和截距、物方焦距和截距。
三、实验原理测量焦距的方法很多，其中的定焦距平行光管法、（即放大率法）测量范围大，测量精度高，相对误差一般在1％以下，是目前常用的方法，其测量原理如图1－1。
图1－1焦距截距的测定原理图其中O 是平行光管物镜，L 是被测透镜，y0 是位于平行光管物镜焦平面上的一对刻线的间隔距离。
y0 经过平行光管物镜后成像在无限远处，再经过被测透镜L 后，在它的焦平面上得到y0 的像y`。
这种方法的原理就是通过测量像y`的大小，然后计算出被测透镜的焦距。
从图1－1 看出下面两个关系式，用作图成像的方法很容易得出：w=w`（1－1）这就是用定焦距平行光管法测定焦距所用的公式，其中f0`是平行光管物镜的焦距，是已知的。
Y0 是位于平行光管物镜焦平面处的分划板上的一对刻线的间隔距离，它的大小也是事先已知的。
Y`是这对刻线y0 经过被测透镜后所成的像，如果能测量出此像y`的大小，那么就很容易用公式（1－1）计算出被测透镜的焦距f`。
利用本公式及方法，可以测量正负透镜、望远物镜、照相物镜、放映物镜，各种目镜的焦距。
应当注意要正确选择测量显微镜的物镜，使之与被测光学系统相匹配。
如测负焦距系统使要选择长工作距的显微物镜。
这是因显微物镜的倍率不同，故（1－1）式变化如下（1－2）式中：β――――――测量显微镜放大倍数四、实验设备焦距仪、待测物镜（照相物镜、照相物镜、显微物镜）焦距仪结构示意如图1－2，它包括一个平行光管、一个透镜夹持器、一个带有目镜的读数显微镜和把它们连在一起的一根带有长度刻尺的导轨组成。
图1－2焦距仪结构示意图1.平行光管、2.透镜夹持器、3.测微目镜组成1．平行光管本实验采用的平行光管物镜的焦距为550mm。
《工程光学实验》迈克尔逊干涉仪
《工程光学实验》迈克尔逊干涉仪一、实验目的1．掌握迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪的工作原理和调节方法;2．了解各类型干涉条纹的形成条件、条纹特点和变化规律;3．测量空气的折射率。
二、实验仪器迈克尔逊干涉仪、激光器、扩束镜、观察屏、小孔光阑三.实验原理用激光器做光源，使激光通过扩束镜会聚后发散，此时就得到了一个相关性很好的点光源，射到分光板P1和P2上后就将光分成了两束分别射到M1和M2上，反射后通过Pl 、P2就可以得到两束相关光，此时就会产生干涉条纹。
产生干涉条纹的条件,如图所示，B 、C是两个相干点光源,则到A点的光程差。
若在A点出产生了亮条纹，则 2dcosi=N (N 为亮条纹的级数），因为i和k均为不可测的量.所以取其差值，即入四、实验步骤1、打开激光电源，先不要放扩束镜，让激光照到分光镜Pl 上，并调节激光的反射光照射到激光筒上。
2、调节M2的位置使屏上两排光中最亮的两个光点重回，并调至其闪烁。
3、将扩束镜放于激光前，调节扩束镜的高度和偏角，使光能照在P!分光镜上，看显示屏上有没有产生同心圆的干涉条纹图案。
没有的话重复2、3步骤，直到产生同心圆的干涉条纹图案。
4、微调M是干涉图案处于显示屏的中间。
5、转动微量读数鼓轮，使M1移动，可以看到中心条纹冒出或缩进，若看不到此现象，先转动可度轮，再转动微量读数鼓轮。
记下当前位置的读数d0 ，转动微量读数鼓轮，看到中心条纹冒出或缩进30 次则记一次数据,共记录10 次数据即d。
. d:… ds。
五、实验数据冒进或缩进的条纹数△N M2的位置读数d50 50.0009 0.0801 0.0032672 50 50.0214 0.080150 50.0419 0.082150 50.0604 0.084150 50.0810 0.082050 50.1021 △d=0.08168 50 50.124050 50.144550 50.163050 50.1870。
工程光学 实验报告
工程光学实验报告引言光学是研究光的传输、变化和控制的学科。
工程光学是应用光学原理和技术解决实际工程问题的学科。
本实验旨在通过一系列实验，深入了解工程光学的相关原理和应用。
实验目的1.了解光的传播和折射的基本原理；2.学习光的干涉、衍射和偏振现象；3.掌握光学元件的使用方法和调整技巧；4.训练实验操作的能力和科学观察的能力。
实验器材•光源：白炽灯、激光器•光学元件：平面镜、凸透镜、凹透镜、棱镜等•光学仪器：干涉仪、衍射仪、偏振片等•其他常用实验器材：光屏、直尺、卡尺等实验步骤实验一：光的传播和折射1.将白炽灯放在适当位置，并使用光屏接收光线；2.调整光源和光屏的位置，观察光线在直线传播中的特点；3.将平面镜插入光路中，记录光线的折射现象；4.在实验中使用凸透镜、凹透镜等光学元件，观察并记录光线的变化。
实验二：光的干涉1.使用激光器作为光源，将光线通过一个狭缝；2.在光线传播路径上放置一个玻璃片，观察光线的干涉现象；3.在实验中改变光源、狭缝和玻璃片的位置，观察干涉现象的变化。
实验三：光的衍射1.将光源调整为单色光，例如使用激光器；2.在光线传播路径上放置一个狭缝，观察光线的衍射现象；3.在实验中改变狭缝的宽度和光源的位置，观察衍射现象的变化。
实验四：光的偏振1.使用激光器作为光源，将光线通过一个偏振片；2.在光线传播路径上放置一个旋转的偏振片，观察光线的偏振现象；3.在实验中改变偏振片的角度，观察偏振现象的变化。
实验结果与讨论通过实验，我们观察到光在直线传播中的特点，以及在不同光学元件中的折射、干涉、衍射和偏振现象。
这些现象是光的基本特性，对于工程光学的应用具有重要的意义。
实验结论1.光在直线传播时具有一定的传播速度和直线传播的特点；2.光在不同介质中会发生折射现象，折射角度与入射角度和介质的折射率有关；3.光的干涉现象是由光波的叠加效应引起的，光的干涉可以产生亮暗相间的干涉条纹；4.光的衍射现象是光波通过一个狭缝或物体边缘时发生的现象，产生的衍射图样具有特定的衍射角度和衍射图样形状；5.光的偏振现象是光波在特定方向上振动的现象，偏振片可以选择特定方向上的光波进行透过。
工程光学实验
自组显微镜(测量实验)一、实验目的了解显微镜的基本原理和结构，并掌握其调节、使用和测量它的放大率的一种方法。
二、实验原理物镜L o的焦距f o很短，将F1放在它前面距离略大于f o的位置，F1经L o后成一放大实像F’1，然后再用目镜L e作为放大镜观察这个中间像F’1，F’1应成像在L e的第一焦点F e之内，经过目镜后在明视距离处成一放大的虚像F’’1。
三、实验仪器1、带有毛玻璃的白炽灯光源S2、1/10mm分划板F13、二维调整架：SZ-074、物镜Lo：f o=15mm5、二维调整架：SZ-076、测微目镜Le（去掉其物镜头的读数显微镜）7、读数显微镜架: SZ-388、三维底座：SZ-019、一维底座：SZ-0310、一维底座：SZ-0311、通用底座：SZ-04四、仪器实物图及原理图图四（1）图四（2）五、实验步骤1、把全部器件按图四的顺序摆放在平台上，靠拢后目测调至共轴。
2、把透镜Lo 、Le 的间距固定为180mm 。
3、沿标尺导轨前后移动F1（F1紧挨毛玻璃装置，使F1置于略大于f o 的位置），直至在显微镜系统中看清分划板F1的刻线。
六、数据处理显微镜的计算放大率：(250)/()o e M f f =⨯∆⨯其中：E O F F -=∆，见图示。
本实验中的fe=250/20(计算方法可参考光学书籍)自组望远镜(测量实验)一、实验目的了解望远镜的基本原理和结构，并掌握其调节、使用和测量它的放大率的两种方法。
二、实验原理最简单的望远镜是由一片长焦距的凸透镜作为物镜，用一短焦距的凸透镜作为目镜组合而成。
远处的物经过物镜在其后焦面附近成一缩小的倒立实像，物镜的像方焦平面与目镜的物方焦平面重合。
而目镜起一放大镜的作用，把这个倒立的实像再放大成一个正立的像，如图五所示。
三、实验仪器1、带有毛玻璃的白炽灯光源S2、毫米尺F3、二维调整架：SZ-074、物镜Lo：f o=225mm5、二维调整架：SZ-076、测微目镜Le：（去掉其物镜头的读数显微镜）7、读数显微镜架: SZ-388、通用底座：SZ-049、通用底座：SZ-0410、通用底座：SZ-0411、通用底座：SZ-0412、白屏：SZ-13四、仪器实物图及原理图图五五、实验步骤1、把全部器件按图五的顺序摆放在平台上，靠拢后目测调至共轴。
(新)工程光学实验
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决这个问题。为了认识“视差”现象，读者可做一简单实验：双手各伸 出一只手指，并使一指在前，一指在后相隔一定距离，且两指平行。用 一只眼睛观察，当左右（或上下）晃动眼睛时（眼睛移动方向应与被观 察手指垂直），就会发现两指间有相对移动，这种现象称为“视差”。 而且还会看到离眼近者，其移动方向与眼睛移动方向相反；离眼远者则 与眼睛移动方向相同。若将两指紧贴在一起，则无上述现象，即无“视 差”。由此可以利用视差现象来判断测像与标尺是否紧贴。若待测像和 标尺间有视差，说明它们没有紧贴在一起，则应该稍稍调节像或标尺位 置，并同时微微晃动眼睛观察，直到它们之间无视差后方可进行测量。 这一调节步骤，我们常称之为“消视差”。在光学实验中，“消视差” 常常是测量前必不可少的操作步骤。
光学实验预备知识
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光学实验是普通物理实验的一个重要部分。这里先介绍光学实验中经常用到的知 识和调节技术。初学者在做实验以前应认真阅读这些内容，并且在实验中遵守有 关规则和灵活运用有关知识。 一、光学元件和仪器的维护 透镜、棱镜等光学元件，大多数是用光学玻璃制成的。它们的光学表面都是经过 仔细的研磨和抛光，有些还镀有一层或多层薄膜。对这些元件或其材料的光学性 能（例如折射率、反射率、透射率等）都有一定的要求，而它们的机械性能和化 学性能可能很差，若使用和维护不当，则会降低光学性能甚至损坏报废。造成损 坏的常见原因有：摔坏、磨损、污损、发霉、腐蚀等。为了安全使用光学元件和 仪器，必须遵守以下规则： 必须在了解仪器的操作和使用方法后方可使用。
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• 实验一 用自准法测薄凸透镜 焦距f
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• 一、实验目的 • ⑴掌握简单光路的分析和调整方法 • ⑵了解、掌握自准法测凸透镜焦距的原理及方法 • 二、实验原理 • 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面上，其会 聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。
工程光学实验报告
工程光学实验报告工程光学实验报告引言光学作为一门重要的工程学科，对于现代科技的发展起到了至关重要的作用。
工程光学实验是光学学习过程中不可或缺的一部分，通过实验我们可以更加深入地了解光学原理及其应用。
本文将以工程光学实验为主题，结合实验过程和结果，探讨光学原理的应用及其在工程领域中的重要性。
实验一：光的折射与反射在实验一中，我们通过使用光的折射与反射现象来研究光的传播规律。
首先，我们使用一束激光照射到一个玻璃板上，观察光线在玻璃板上的折射现象。
通过改变入射角度和玻璃板的折射率，我们可以得到不同的折射角度，并进一步分析光的折射定律。
接下来，我们将光线照射到一个平面镜上，观察光线的反射现象。
通过改变入射角度和镜面的倾斜角度，我们可以得到不同的反射角度，并进一步分析光的反射定律。
实验二：光的干涉与衍射在实验二中，我们研究了光的干涉与衍射现象。
首先，我们使用一束激光照射到一块干涉滤光片上，观察到干涉条纹的形成。
通过改变光源的波长和干涉滤光片的厚度，我们可以得到不同的干涉条纹，进一步分析光的干涉定律。
接下来，我们将光线通过一个狭缝，观察到光的衍射现象。
通过改变狭缝的宽度和光源的波长，我们可以得到不同的衍射图样，并进一步分析光的衍射定律。
实验三：光的偏振与吸收在实验三中，我们研究了光的偏振与吸收现象。
首先，我们使用一束偏振光照射到一块偏振片上，观察到光线的偏振现象。
通过旋转偏振片的方向和改变光源的偏振状态，我们可以得到不同的偏振效果，并进一步分析光的偏振定律。
接下来，我们将光线照射到一个吸光物质上，观察到光的吸收现象。
通过改变吸光物质的浓度和光源的强度，我们可以得到不同的吸光效果，并进一步分析光的吸收定律。
实验四：光的散射与散焦在实验四中，我们研究了光的散射与散焦现象。
首先，我们使用一束激光照射到一个散射介质中，观察到光线的散射现象。
通过改变散射介质的浓度和光源的强度，我们可以得到不同的散射效果，并进一步分析光的散射定律。
工程光学实训报告总结
一、实训背景随着科技的发展，光学技术在工程领域的应用越来越广泛。
为了更好地掌握光学知识，提高自身实践能力，我们进行了为期两周的工程光学实训。
本次实训旨在通过实验操作，加深对光学原理、光学仪器及光学应用的理解。
二、实训内容1. 光学基本原理实验（1）光的直线传播实验：通过观察激光束在空气、水、玻璃等不同介质中的传播，验证了光的直线传播原理。
（2）光的反射实验：通过平面镜、球面镜等不同反射面的实验，研究了反射定律、反射率等光学参数。
（3）光的折射实验：通过棱镜、透镜等不同折射面的实验，研究了折射定律、折射率等光学参数。
2. 光学仪器实验（1）显微镜实验：通过显微镜观察物体细微结构，学习显微镜的构造、使用方法及注意事项。
（2）望远镜实验：通过望远镜观察天体，学习望远镜的构造、使用方法及注意事项。
（3）光纤实验：通过光纤实验装置，了解光纤的基本原理、传输特性及在实际工程中的应用。
3. 光学应用实验（1）光学成像实验：通过光学成像实验装置，研究光学成像的原理、特点及应用。
（2）光学传感实验：通过光学传感实验装置，了解光学传感的基本原理、传感器的类型及在实际工程中的应用。
（3）光纤通信实验：通过光纤通信实验装置，研究光纤通信的原理、特点及应用。
三、实训成果1. 理论知识方面：通过本次实训，我们对光学基本原理、光学仪器及光学应用有了更深入的了解，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实践能力方面：通过实际操作，我们掌握了光学仪器的使用方法、实验操作技巧，提高了动手能力。
3. 团队协作能力方面：在实训过程中，我们相互帮助、共同进步，培养了团队协作精神。
四、实训不足1. 实验时间有限，部分实验未能深入探究。
2. 对光学仪器的了解不够全面，对光学原理的掌握还有待提高。
3. 实验过程中，部分同学对实验操作不够熟练，影响了实验效果。
五、改进措施1. 在今后的学习中，加强光学理论知识的学习，提高对光学原理的掌握。
2. 积极参加光学实验，提高实验操作技巧，熟练掌握光学仪器的使用。
工程光学基础实验设计与仿真
工程光学基础实验设计与仿真
以下是一个基于工程光学基础实验设计与仿真的示例，你可以根据实际需求进行修改和扩展。
**实验名称：透镜成像规律研究**
一、实验目的
1. 了解透镜的成像规律。
2. 掌握使用光学仿真软件进行实验设计和数据分析的方法。
二、实验原理
当光线通过透镜时，会发生折射，根据透镜的形状和折射率，可以得到不同的成像结果。
本实验将研究凸透镜和凹透镜的成像规律。
三、实验器材
1. 光学平台。
2. 光源（可选用激光或白炽灯光源）。
3. 透镜：凸透镜和凹透镜各一个。
4. 光屏。
5. 光具座及支架。
6. 光学仿真软件（如 Zemax、CodeV 等）。
四、实验步骤
1. 在光学平台上安装光源、透镜、光屏，并调整它们的位置，使光源的光线能够穿过透镜并在光屏上形成清晰的像。
2. 改变光源和透镜之间的距离，观察光屏上像的大小和清晰度的变化，并记录实验数据。
3. 使用光学仿真软件建立实验模型，输入透镜的参数和光源的位置，模拟实验过程。
4. 对比实验数据和仿真结果，分析误差来源。
五、注意事项
1. 实验过程中应注意避免光线直射眼睛，以免对视力造成伤害。
2. 在调整实验装置时，要小心操作，避免损坏仪器。
3. 记录实验数据时，要保证数据的准确性和完整性。
通过本实验，学生可以深入了解透镜成像的规律，提高对工程光学基础知识的理解和应用能力。
同时，通过光学仿真软件的应用，学生可以掌握现代工程设计中常用的仿真工具，为今后的工程实践打下基础。
工程光学实验指导书(电子版)
距和成像法、自准法测凹透镜焦距； 4、观察透镜的像差。
二、实验仪器 光具座，凸透镜，凹透镜，光源，物屏，平面反射镜，水平尺和滤光片等。
图 1-7 自准法测凹透镜焦距
四、实验要求 1、光具座上各光学元件同轴等髙的调节:先利用水平仪将光具座的导轨在实验
桌上调水平，然后进行各光学元件共轴等髙的粗调和细调(用位移法的两像中心 重合或不同大小的实像中心重合的方法），直到各光学元件的光轴共轴，并与光 具座导轨平行为止。
2、利用粗测法之外的五种方法测量透镜的焦距。参考原理，自拟测量步骤。 3、数据处理:计算出标准不确定度的 A 类评定、标准不确定度的 B 类评定及合 成不确定度；给出正确的结果表镜自准法 如图 1-7 所示，在光路共轴的条件下，使物屏上物 AB 发出的光经凸透镜 L1
后成实像 A'B'。现将待测凹透镜 L2 置于 L1 与 A'B'之间，若在 L2 后面垂直于光轴放 置一个平面反射镜 M,并移动凹透镜 L2 使在物屏上得到一个与物 AB 大小相等的倒 立实像。此时，A'B'成为 L2 的 虚 物 ， 若 虚 物 A'B'正 好 在 L2 的焦平面上，则 从 L2 出射的光是平行光，该平行光经反射镜反射并再依次通过 L2 和 L1，最后必 然在物屏上成等大的倒立实像 A"B"。这样，分别记录 L2 的 位 置 O 2 及 实 像 A'B' 的 位 置 ， 则 0 2 到 实 像 A'B'间的距离即为 f2。
工程光学实验报告重庆大学
工程光学实验报告作者：[Author Name]一、引言工程光学实验是光学课程中的重要实践环节，通过实验的方式探究光的特性和光学器件的工作原理。
本实验报告旨在总结并分析在重庆大学进行的工程光学实验。
二、实验目的•了解光的基本性质和光学器件的基本原理•学习光传输与成像的相关知识•掌握实验中使用的光学仪器设备的操作方法三、实验设备和材料•实验台•光源•凸透镜•物体•白纸•尺子四、实验步骤1.首先，将实验台平放在水平台面上，确保实验台的平稳性。
2.将光源放置在实验台的合适位置，并将其连接电源。
3.在凸透镜前放置一个物体，并调整物体与凸透镜的距离。
4.调整光源的位置和角度，使光线射向凸透镜。
5.移动白纸，使其位于凸透镜后方，并观察到物体的倒立像在白纸上的成像情况。
6.使用尺子测量凸透镜与白纸之间的距离，并记录。
五、实验结果和数据分析通过实验观察和测量，得到以下结果： - 凸透镜与白纸之间的距离为X cm - 物体在白纸上的成像位置为Y cm根据光学成像的原理，可以通过以下计算得到光的传输路径和物体成像距离的关系：物体距离 + 物体高度 = 成像距离 + 从凸透镜到白纸的距离六、讨论与结论在本次工程光学实验中，我们通过观察和测量得到了物体在凸透镜上的成像位置，并计算得到了光的传输路径和物体成像距离的关系。
根据实验结果及计算，进一步深入探究光的特性和光学器件的工作原理。
实验结果与理论分析基本吻合，验证了光学理论的准确性。
总的来说，通过本次工程光学实验，我们对光的传输与成像有了更深入的了解，掌握了实验过程中的操作方法，并且加深了对光学知识的理解和应用能力。
七、参考文献无八、附录实验数据记录表：实验项目数据记录凸透镜与白纸距离X cm物体在白纸上的成像位置Y cm。
工程光学自组望远镜实验心得
工程光学自组望远镜实验心得
在这个信息爆炸的时代，我们已经习惯了通过互联网获取各种知识。
但是，对于一些科学原理，我们仍然需要亲身体验和实践才能真正理解。
最近，我参加了学校组织的工程光学自组望远镜实验，这让我对光学有了更深入的了解。
望远镜是一种利用透镜或反射镜将远处物体的光线聚焦到眼睛上的光学仪器。
通过观察远处的天体，我们可以更好地了解宇宙的奥秘。
然而，传统的望远镜存在一定的局限性，例如需要较高的精度和成本。
因此，自组望远镜成为了一种新型的观测工具。
在实验中，我们首先学习了如何制作一个简单的望远镜。
我们使用了两个凸透镜和一个凹透镜来组成一个放大镜系统。
然后，我们将这个放大镜系统固定在一个三脚架上，并用一块白布作为物镜。
最后，我们将目镜放在另一个三脚架上，并通过调整焦距来观察远处的物体。
虽然这个望远镜的效果不是很好，但它让我们感受到了自己亲手制作的成果。
我们在校园里找到了一个合适的观测点，并放置了我们的望远镜。
通过调整焦距和方向，我们成功地观察到了月亮、星星和远处的高楼大厦。
这些景象让我们感到震撼和兴奋，也让我们更加热爱科学。
通过这次实验，我深刻体会到了科学的魅力和趣味性。
在实践中，我
们不仅可以加深对理论知识的理解，还可以培养自己的动手能力和观察力。
同时，我也认识到了自己的不足之处，例如对光学原理的理解还不够深入等。
因此，我会继续努力学习相关知识，争取在未来能够制作出更加精确和高效的望远镜。
工程光学自组望远镜实验心得
工程光学自组望远镜实验心得在光学实验课程中，我参与了一项关于工程光学的自组望远镜实验，过程中学到了很多知识和技能，并有所心得体会。
实验的过程中，我们需要自行组装一台望远镜，从光学器件的选择和安装到调整和使用都需要我们自己去完成。
整个实验分为三个步骤：选择适当的物镜和目镜，组装望远镜，调整和使用望远镜。
首先，我们需要选择合适的物镜和目镜。
物镜是望远镜中的主光学元件，决定了观测清晰度和放大倍数，而目镜则起到放大及调焦的作用。
在选择物镜和目镜时，我们要根据实际需要来确定望远镜的放大倍数和观测清晰度，并根据目标的特点选择合适的光学器件。
在组装望远镜的过程中，我们需要将物镜、目镜和其他相关器件组装在一起。
这一步骤对于我们来说并不容易，需要仔细地阅读实验手册上的步骤，确保各个光学器件的位置和安装准确无误。
这其中最关键的一项工作是确保光轴的对准，只有当光轴准确无误时，我们才能在调整和使用望远镜时获得清晰的观测图像。
调整和使用望远镜是整个实验中最具挑战性的一步。
我们需要通过调整目镜和物镜的位置来使光轴尽可能地保持平行，并通过调节目镜的焦距和物镜的孔径来达到最佳的观测效果。
这一步骤需要耐心和细心，因为微小的调整可能会对观测图像产生很大的影响。
在实验中，我遇到了许多困难和问题。
首先，我不太熟悉光学器件的名称和功能，导致在选择器件和组装器件时遇到了一些困难。
其次，我在调整和使用望远镜时经常遇到光轴不准确和图像模糊的问题，需要不断进行调整和尝试。
最后，实验过程中需要使用一些小工具进行调整，而我没有掌握这些工具的使用方法，使得调整的难度增大。
通过这个实验，我学到了很多关于工程光学的知识和技能。
我了解了光学器件在望远镜中的作用和原理，掌握了自组望远镜的基本组装方法和调整技巧。
在实验中，我也认识到了自己在理论知识和实践操作方面的不足之处，并且明白只有通过不断的学习和实践，才能真正掌握和运用这些知识和技能。
总的来说，这次工程光学自组望远镜实验对我来说是一次很有价值的经历。
《工程光学》实验报告完整版(含答案)
本科生实验报告实验课程工程光学学院名称核技术与自动化工程学院专业名称测控技术与仪器学生姓名苏语稻香学生学号指导教师实验地点6C803实验成绩二〇一八年四月二〇一八年六月填写说明1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）；2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；3、格式要求：①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。
②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。
字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。
③具体要求：题目（二号黑体居中）；摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）；关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)；正文部分采用三级标题；第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行)1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行）1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。
实验一透镜焦距测量和光学系统基点的测定一、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、位移法测量凸透镜焦距的原理及方法。
3.了解透镜组节点的特性，掌握测透镜组节点的方法。
二、实验任务1.自准法测薄凸透镜焦距f2.用位移法测薄凸透镜焦距f3.测量透镜组节点和焦距。
三、实验内容1.自准法测薄凸透镜焦距f1.1实验原理将物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´。
工程光学实验报告
一、实验目的1. 熟悉光学实验的基本原理和实验方法；2. 掌握光学仪器的基本操作和调整方法；3. 培养实验操作技能和数据分析能力；4. 了解光学元件的特性和光学系统的性能。
二、实验原理1. 光的传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播，光的折射定律和反射定律是光学实验的基础；2. 光学元件：包括透镜、棱镜、光栅等，它们在光学系统中起着重要的作用；3. 光学系统：由光学元件组成，能够实现特定光学功能的系统，如显微镜、望远镜等。
三、实验仪器与设备1. 光具座：用于固定光学元件；2. 平面镜：用于反射光线；3. 凸透镜：用于折射光线；4. 棱镜：用于折射和反射光线；5. 光栅：用于衍射光线；6. 光电传感器：用于检测光信号；7. 数据采集系统：用于记录实验数据。
四、实验步骤1. 实验一：光的折射现象（1）将平面镜、凸透镜和光电传感器依次放置在光具座上；（2）调整凸透镜的位置，使光线从平面镜反射后经过凸透镜，进入光电传感器；（3）观察光电传感器的输出信号，记录光线的折射角度；（4）改变凸透镜的焦距，重复步骤（3），记录不同焦距下的折射角度；（5）分析数据，验证折射定律。
2. 实验二：光的反射现象（1）将平面镜和光电传感器依次放置在光具座上；（2）调整平面镜的角度，使光线从平面镜反射后进入光电传感器；（3）观察光电传感器的输出信号，记录光线的反射角度；（4）改变平面镜的角度，重复步骤（3），记录不同角度下的反射角度；（5）分析数据，验证反射定律。
3. 实验三：光的衍射现象（1）将光栅和光电传感器依次放置在光具座上；（2）调整光栅的角度，使光线通过光栅后发生衍射；（3）观察光电传感器的输出信号，记录衍射光线的角度；（4）改变光栅的角度，重复步骤（3），记录不同角度下的衍射光线角度；（5）分析数据，验证光栅衍射公式。
五、实验结果与分析1. 实验一：通过实验验证了折射定律，即入射角、折射角和折射率之间的关系；2. 实验二：通过实验验证了反射定律，即入射角和反射角相等；3. 实验三：通过实验验证了光栅衍射公式，即衍射角度与光栅常数、入射角和衍射级次之间的关系。
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新工程光学实验
• 调整光学仪器时，要耐心细致，一边观察一边调整，动作要轻、 慢，严禁盲目及
• 粗鲁操作。 • 仪器用毕后应放回箱内或加罩，防止灰尘沾污。 • 二、消视差 • 光学实验中经常要测量像的位置和大小，经验告诉我们，要测准
物体的大小，必须将量度标尺与被测物体紧贴在一起。如果标尺 远离被测物体，读数将随眼睛的位置不同而有所改变，难以测准， 如预备图-2所示。可是在光学实验中被测物往往是一个看得见摸 不着的像，怎样才能确定标尺和待测像是紧贴在一起的呢？利用 “视差”现象可以帮助我们解
• 一、光学元件和仪器的维护 • 透镜、棱镜等光学元件，大多数是用光学玻璃制成的。它们的光学表面都是经过
仔细的研磨和抛光，有些还镀有一层或多层薄膜。对这些元件或其材料的光学性 能（例如折射率、反射率、透射率等）都有一定的要求，而它们的机械性能和化 学性能可能很差，若使用和维护不当，则会降低光学性能甚至损坏报废。造成损 坏的常见原因有：摔坏、磨损、污损、发霉、腐蚀等。为了安全使用光学元件和 仪器，必须遵守以下规则： • 必须在了解仪器的操作和使用方法后方可使用。 • 轻拿轻放，勿使仪器或光学元件受到冲击或震动，特别要防止摔落。不使用的光 • 学元件应随时装入专用盒内并放入平台的箱子内，最好放入干燥器中保存。 • 切忌用手接触元件的光学表面。如必需用手拿光学元件时，只能接触其磨沙面， • 如透镜的边缘、棱镜的上下底面等（如预备图-1）。
新工程光学实验
• 光学表面上如有灰尘，用实验室专备的干燥脱脂棉轻轻拭去或 用橡皮球吹掉。
• 光学表面上若有轻微的污痕或指印，用清洁的镜头纸轻轻拂去， 但不要加压擦拭，
• 更不准用手帕、普通纸片、衣服等擦拭。若表面有较严重的污 痕或指印，应由实验室人员用丙酮或酒精清洗。所有镀自组显微镜 ………………………………………………………………11
• 实验五 自组透射式幻灯机（投影系统） ………………………………………13
• 实验六 测节点位置及透镜组焦距 ………………………………………………15
• 实验七 菲涅尔双棱镜干涉 ………………………………………………………18
新工程光学实验
• 像的A1和A2点都在光轴上而且重合。物点B不在光轴上，则两次像的 B1和B2一定都不在光轴上，而且不重合。但是，小像的B2点总是比大 像的B1点更接近光轴。由此可知，若要将B点调到凸透镜光轴上，只需 记住像屏上小像的B2点位置（屏上贴有坐标纸供记录位置时作参照物）， 调节透镜（或物）的高低左右，使B1向B2靠拢。这样反复调节几次直 到B1与B2重合，即说明B点已调到透镜的主光轴上了。
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目录
•
光学实验预备知识…………………………………………………………2
• 实验一 用自准法测薄凸透镜焦距f ………………………………………………5
• 实验二 用位移法测薄凸透镜焦距f ………………………………………………7
• 实验三 目镜焦距fe的测量 ………………………………………………………9
• 实验八 偏振光分析 ………………………………………………………………21
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光学实验预备知识
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• 光学实验是普通物理实验的一个重要部分。这里先介绍光学实验中经常用到的知 识和调节技术。初学者在做实验以前应认真阅读这些内容，并且在实验中遵守有 关规则和灵活运用有关知识。
•
若要调多个透镜共轴，则应先将物上B点调到一个凸透镜的主光轴
上，然后，同样根据轴上物点的像总在轴上的原理，逐个增加待调透镜，
调节它们使之逐个与第一个透镜共轴。
新工程光学实验
• 实验一 用自准法测薄凸透镜 焦距f
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• 一、实验目的 • ⑴掌握简单光路的分析和调整方法 • ⑵了解、掌握自准法测凸透镜焦距的原理及方法 • 二、实验原理 • 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
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• 三、共轴调节 • 光学实验中经常要用一个或多个透镜成像。为了获得质量好的像，必须使各个透
镜的主光轴重合（即共轴）并使物体位于透镜的主光轴附近。此外透镜成像公式 中的物距、像距等都是沿主光轴计算长度的，为了测量准确，必须使透镜的主光 轴与带有刻度的标尺平行。为了达到上述要求的调节我们统称为共轴调节。调节 方法如下： • 1、粗调，将光源、物和透镜靠拢，调节它们的取向和高低左右位置，凭眼睛观 察，使它们的中心处在一条和标尺平行的直线上，使透镜的主光轴与标尺平行， 并且使物（或物屏）和成像平面（或像屏）与平台垂直。这一步因单凭眼睛判断， 调节效果与实验者的经验有关，故称为粗调。通常应再进行细调（要求不高时可 只进行粗调）。 • 2、细调，这一步骤要靠其他仪器或成像规律来判断和调节。不同的装置可能有 不同的具体调节方法。下面介绍物与单个凸透镜共轴的调节方法。 • 使物体与单个凸透镜共轴实际上是指将物上的某一点调到主光轴上。要解决这一 问题，首先要知道如何判断物上的点是否在透镜的主光轴上。根据凸透镜成像规 律即可判断。如预备图-3所示，当物AB与像屏之间的距离b大于4f时，将凸透镜 沿光轴移到O1或O2位置都能在屏上成像，一次成大像A1B1，一次成小像 A2B2。物点A位于光轴上，则两次
新工程光学实验
• 决这个问题。为了认识“视差”现象，读者可做一简单实验：双手各伸出 一只手指，并使一指在前，一指在后相隔一定距离，且两指平行。用一 只眼睛观察，当左右（或上下）晃动眼睛时（眼睛移动方向应与被观察 手指垂直），就会发现两指间有相对移动，这种现象称为“视差”。而且 还会看到离眼近者，其移动方向与眼睛移动方向相反；离眼远者则与眼 睛移动方向相同。若将两指紧贴在一起，则无上述现象，即无“视差”。 由此可以利用视差现象来判断测像与标尺是否紧贴。若待测像和标尺间 有视差，说明它们没有紧贴在一起，则应该稍稍调节像或标尺位置，并 同时微微晃动眼睛观察，直到它们之间无视差后方可进行测量。这一调 节步骤，我们常称之为“消视差”。在光学实验中，“消视差”常常是测量前 必不可少的操作步骤。