大学物理实验--第3部分 光学

第三部分光学

测定薄透镜焦距

⑴测凸透镜焦距的几种方法中，哪种方法测得的数据较为准确，哪种方法更为可行？

⑵平面镜法测透镜焦距中，前后移动平面镜有何作用？对测量结果有何影响？

⑶在光源和物之间为什么要加毛玻片？它应更靠近物体还是应更靠近光源？为什么？

⑷在商店欲买焦距为10cm的凸透镜，商店中有若干焦距为10cm、15cm、20cm的凸透镜混杂在一起，你用何方法尽快地挑选出你所需要的透镜？

凸透镜成象规律的观察和放大率的测定

⑴当p< f时，凸透镜成虚象，这时却可用肉眼看到象，为什么？

⑵用直角坐标系方法讨论凹透镜成象。

衍射实验

⑴本实验测细丝的方法，往往因暗纹距离χ较小而造成较大的误差，若用已知直径的细丝在已知距离处所得到的衍射图样照片，作为待测细丝衍射图样的比较版来测量的话，将会大大地减少这种误差并使测量更简单迅速，说明这种测量方法需要测出什么数据才能知道细丝直径？为什么？

*⑵在光学的许多实验中为了得到平行光都要在光源前加一个透镜，在实验内容3中观察圆孔衍射也要加一个透镜，这个透镜的作用是什么？它应该具有什么特点？

⑶试讨论当光线不垂直墙面时，或细丝倾斜时对细丝直径测量的影响。

*⑷本实验测细丝直径要求是夫琅禾费衍射，要求细丝至屏为无穷远，现其间距仅为1m多，是否符合夫琅禾费衍射条件？

衍射法测微粒直径

⑴试说明本实验中由于利用了一对角度的光强比，给我们提供了哪些实用上的便利？如果不用光强比将会产生什么样的困难？

⑵根据产生夫琅禾费衍射的条件及本实验的具体要求，在实验中要更注意什么？

⑶怎样才能把平行光管的光调为近似的平行光？

⑷由于杂散光的影响，有时在实验中，即使挡住平行光管的光，光点检流计的数仍不为零，而且由于杂散光在各个方向影响不同，因而使测量的数据受到很大影响，怎样消除这种影响？

分光计调整

⑴调节分光计时所使用的双面反射平面镜起了什么作用？能否用三棱镜代替平面镜来调望远镜？

全息光栅的制作

⑴若只有一个白光灯泡，如何用简易的办法估算一块光栅的常数？

⑵用分光计测量你所制光栅的常数，并与公式⑴所得值及上面的估算值作比较，讨论分析误差情况。棱镜摄谱仪的调节和使用

⑴为什么底片匣要倾斜一个 角？

⑵为什么要两遍调共轴？（不共轴会怎样？）

⑶为什么要先拍氦谱？（先拍铁谱行不行？）

⑷为什么拍完氦谱大遮板不能关闭？（结合测谱原理）

⑸你拍摄的底片有哪些不理想的地方？你能讲出是什么原因造成的吗？

发射光谱的定性分析

⑴选待测氦谱的原则之一是其左右相邻的铁谱尽量靠近，为什么？

⑵摄谱时，为什么拍完氦谱不能关大遮板？摄谱全过程中为什么要近量减少振动？

发光强度的测量

⑴为什么要使光度计和灯泡等高？不等高可以吗？

⑵为什么光线要垂直进入光度计窗口？不垂直行不行？

投影仪和望远镜的设计与组装

⑴利用望远镜观察时，要求在 10km的距离上鉴别 100mm的距离，问能使用多大视放大率的望远镜？

⑵为何使用视放大率表示目视光学仪器的放大作用？

⑶用同一台望远镜观测不同距离的物体时，其视放大率是否会变？

迈克尔逊干涉仪

⑴测He-Ne激光波长时，要求n尽可能大，为什么？对测得的数据应采用什么方法进行处理？

⑵如果把干涉仪中的补偿板B去掉，会影响到哪些测量？哪些测量不受影响？

红宝石的吸收光谱

⑴吸收系数与吸收率怎样区别？

⑵怎样测量有反射面的吸收体的吸收系数？

⑶怎样从荧光中除去激发光？

干涉法测微小量

牛顿环的中心级次是多少？亮斑还是暗斑？实验用的牛顿环是亮斑还是暗斑？

偏振光的研究

⑴两片1/4波长片组合可否做成半波片？

⑵在确定起偏角时，找不到全消光的位置，根据实验条件分析原因。

旋光现象的观察和测量

在旋转检偏器观察罗兰片时，视场中会出现两次各部分亮度相同的位置，一次是亮视场，一次为暗视场，这两个位置灵敏度是否一样，应选择哪个位置？

光纤的几何参数和数值孔径的测量

⑴如何判断夹在载物台上的光纤端是否歪斜？

⑵如果纤心的中心和包层的中心不同心，这样的光纤有什么不好？

光纤传输损耗波谱的测量

⑴测量过程中，为什么要保持光纤在实验台上的状态不变？

⑵光纤输入端光功率和波长的关系曲线形状与什么因素有关？