物理实验(光学)

本书涵盖了大学物理实验课程中几何光学与波动光学的主要内容，包括薄透镜、球面镜和透镜组焦距测量，用诺莫图法分析物像关系；分光计的调整、棱镜光谱仪和光栅光谱仪的搭建和应用；光的干涉、衍射和偏振特性研究；迈克耳逊干涉仪的调整、傅里叶变换光谱仪的搭建和应用等。在教学安排上，完成所有实验内容需要约48学时；如根据各章的讨论题在实验中安排研讨环节，则可拓展到64学时；如取消各章的拓展应用部分和课堂讨论，可以缩减到32学时。
本书主要特点是以本科层面的知识为依托，通过在实验中综合运用各类知识和技术手段，培养学生分析解决问题的能力。本书既可以与光学理论课程配合，强化知识的牢固掌握，融会贯通不同部分的光学知识，并掌握在实际中应用的基本方法，也可作为理工科院校相关实验课程的教材或参考书。

第1章薄透镜和球面镜焦距测量及诺莫图法应用
1.1实验目的与主要实验器材
1.1.1实验目的
1.1.2主要实验器材
1.1.3光路图
1.2快速识别聚光和散光器件
1.2.1观察远处物体
1.2.2观察近处物体
1.3观察透镜所成的像以及对焦距的简单测量
1.3.1实物成实像的条件
1.3.2像差与4P法则14凸透镜成像
1.4.1虚像位置的测量142虚物成实像
1.4.3图示法分析物像位置关系
1.4.4诺莫图(Nomograph)
1.4.5凸透镜基础测焦法
1.5凹透镜成像
1.5.1快速测量凹透镜的焦距
1.5.2凹透镜成实像的研究
1.5.3凹透镜成虚像的研究
1.6球面镜成像及焦距测量
1.6.1世面镜成像
1.6.2凸面镜成像
1.7诺莫图法小结
1.8天文望远镜的研究
1.8.1望远镜工作原理
1.8.2实验方案
1.8.3天文望远镜的初步研究
1.8.4出射光瞳
第2章消色差透镜组及焦距的准确测量
2.1实验目的与主要实验器材
2.1.1实验目的
2.1.2主要实验器材
2.2自准直望远镜
2.2.1自准直望远镜的组成
2.2.2将自准直望远镜调焦至无穷远
2.2.3光路分析
2.3平行光管
2.3.1平行光管的结构
2.3.2平行光管的调整
2.4测距显微镜
2.4.1测距易微镜的结构
2.4.2测距显微镜的调整
2.4.3测距显微镜前距D的测量
2.4.4测距显微镜可聚焦区间
2.5焦距的准确测量:CORNU法
2.5.1测量原理
2.5.2单个透镜焦距的测量
2.5.3惠更斯双透镜组的研究
2.5.4消色差透镜组焦距
2.5.5资镜组的光路示意图
2.5.6惠更斯透镜组的消色差特性
2.6光学微镜放大率测量(探究实验)
2.6.1光学易微镜结构
2.6.2光学显微镜工作原理
2.6.3实验器材
2.6.4实验任务
第3章分光计的使用和柯西色散公式
3.1实验目的与主要实验器材
3.1.1实验目的
3.1.2主要实验器材
3.2分光计的基本结构与调节
3.2.1分光计基本结构
3.2.2自准直望远镜的结构与调节方法
3.2.3平行光管的结构与调节方法
3.2.4载物台的调节
3.3用两种方法测景三棱镜顶角
3.3.1游标读数
3.3.2自准直法测量三棱镜顶角
3.3.3反射法测量三棱镜顶角
3.3.4结果分析
3.4研究偏向角与人射角的关系
3.4.1确定偏向角参考位置
3.4.2测景人射角和偏向角(方法一)
3.4.3测量人时角和偏向角(方法二)
3.5用最小偏向角法研究三棱镜的折射率与波长的关系(柯西色散公式)
3.5.1最小偏向角测量
3.5.2验证柯西色散公式
第4章光栅和棱镜光谱仪的搭建及应用
4.1实验目的与主要实验器材
4.1.1实验目的
4.1.2主要实验器材
4.2棱镜光谱仪的搭建与应用
4.2.1预调节
4.2.2测微辅助平行光管
4.2.3棱镜光谱仪的搭建和标定
4.2.4钠灯光谱的测量
4.3光栅光谱仪的搭建与应用
4.3.1理论回顾
4.3.2预调节
4.3.3用最小偏向角法确定光栅常数
4.3.4光栅光谱仪的搭建和标定
4.3.5钠灯光谱的测量
4.3.6光栅光谱仪的分辨能力
4.3.7观察节能灯的光谱
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