电子技术基础实验报告要点
电子技术实验报告
学号： 222014321092015 姓名：刘娟
专业：教育技术学
实验三单级交流放大器（二）
一、实验目的
1. 深入理解放大器的工作原理。
2. 学习测量输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。
3. 观察电路参数对失真的影响.
4. 学习毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。
二. 实验设备:
1、实验台
2、示波器
3、数字万用表
三、预习要求
1、熟悉单管放大电路。
2、了解饱和失真、截止失真和固有失真的形成及波形。
3、掌握消除失真方法。
四、实验内容及步骤
●实验前校准示波器，检查信号源。
●按图3-1接线。
图3-1
1、测量电压参数，计算输入电阻和输出电阻。
●调整RP2，使V C=Ec/2（取6～7伏），测试V B、V E、V b1的值，填入表3-1中。
表3-1 Array
●输入端接入f=1KHz、V i=20mV的正弦信号。
●分别测出电阻R1两端对地信号电压V i及V i′按下式计算出输入电阻R i ：
●测出负载电阻R L开路时的输出电压V∞，和接入R L（2K）时的输出电压V0 , 然后按下式计算出输
出电阻R0；
将测量数据及实验结果填入表3-2中。
2、观察静态工作点对放大器输出波形的影响,将观察结果分别填入表3-3，3-4中。
●输入信号不变，用示波器观察正常工作时输出电压V o的波形并描画下来。
●逐渐减小R P2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真的波形描
画下来，并说明是哪种失真。( 如果R P2=0Ω后，仍不出现失真，可以加大输入信号V i，或将R b1由100KΩ改为10KΩ，直到出现明显失真波形。)
●逐渐增大R P2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真波形描画
下来，并说明是哪种失真。如果R P2=1M后，仍不出现失真，可以加大输入信号V i，直到出现明显失真波形。
表 3-3
●调节R P2使输出电压波形不失真且幅值为最大（这时的电压放大倍数最大），测量此时的静态工
作点V c、V B、V b1和V O 。
表 3-4
五、实验报告
1、分析输入电阻和输出电阻的测试方法。
按照电路图连接好电路后，调节RP2，使Vc的值在6-7V之间，此时使用万用表。接入输入信号1khz 20mv后，用示波器测试Vi与Vi’，记录数据。用公式计算出输入电阻的值。在接入负载RL和不接入负载时分别用示波器测试Vo的值，记录数据，用公式计算出输出电阻的值。
2、讨论静态工作点对放大器输出波形的影响。
静态工作点过低，波形会出现截止失真，即负半轴出现失真；静态工
作点过高，波形会出现饱和失真，即正半轴出现失真。
实验四负反馈放大电路
一、实验目的
1、熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法。
2、通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。
二、实验设备
1、实验台
2、示波器
3、数字万用表
三、预习要求
1、熟悉单管放大电路，掌握不失真放大电路的调整方法。
2、熟悉两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。
3、了解负反馈对放大电路性能的影响。
四、实验电路
实验电路如图4-1所示：
图4-1
实验注意事项：
实验中如发现寄生振荡，可采用以下措施消除：
1、重新布线，尽可能走短线。
2、避免将输出信号的地引回到放大器的输入级。
3、T1管cb间接30pF的电容。
4、分别使用测量仪器，避免互相干扰。
五、实验内容及步骤
1、调整静态工作点
连接α、α’点，使放大器处于反馈工作状态。经检查无误后接通电源。调整R P1、R P2(记录当前有效值),使V C1=（ 6～7V ）、V C2=（6～7V），测量各级静态工作点，填入表4-1中。断开电路测量并记录偏置电阻
表4-1
2、观察负反馈对放大倍数的影响。
●从信号源输出Vi频率为1KHz幅度小于2mV（保证输出波形不失真）的正弦波。
●输出端不接负载，分别测量电路在无反馈（α，α’断开）与有反馈工作时（α与α’连接）
空载下的输出电压V o，同时用示波器观察输出波形，注意波形是否失真。若失真，减少Vi并
计算电路在无反馈与有反馈工作时的电压放大倍数A V，记入表4-2中。
3、观察负反馈对放大倍数稳定性的影响。
R L=5.1K，改变电源电压将Ec从12V变到10V。分别测量电路在无反馈与有反馈工作状态时的输出电压，注意波形是否失真，并计算电压放大倍数，稳定度。记入表4-3中。
表4-3
4、观察负反馈对波形失真的影响
●电路无反馈，Ec=12V, R L=5.1K，逐渐加大信号源的幅度，用示波器观察输出波形出现临界失
真，用毫伏表测量V i 、V o和V0P-P值，记入表4-4中。
●电路接入反馈（a与a′连接）,其它参数不变，用毫伏表测量V i 、V o和V0P-P值，记入表4-4
中。
●逐渐加大信号源的幅度，用示波器观察输出波形出现临界失真，用毫伏表测量V i 、V o和V0P-P值，
记入表4-4中。
5、*幅频特性测量（对带宽的影响）
在上述实验基础上，不接负载、E C=12V，分别在有、无反馈的情况下调信号源使f改变（保持V i 不变）测量V o，且在0.707V O处多测几点，找出上、下限频率。数据记入表4-5和表4-6中。
表4-5
表4-6
六、实验报告
1、整理实验数据，填入表中并按要求进行计算。
2、总结负反馈对放大器性能的影响。
有负反馈，放大器的放大倍数降低了，提高放大信号的稳定性，减小失真。
实验七运算放大器的基本运算电路
一、实验目的
1、了解运算放大器的基本使用方法。
2、应用集成运放构成的基本运算电路，测定它们的运算关系。
1、学会使用线性组件uA741。
二、实验设备
1、实验台
2、示波器 3数字万用表。
三、实验说明
运算放大器有三种连接方式：反相、同相和差动输入，本实验主要做比例运算。
四、实验内容及步骤
1、调零：按图7-1接线，接通电源后，调节调零电位器R P，使输出V o=0（小于±10mV），运放调零后，
在后面的实验中均不用调零了。
图7-1
2、反相比例运算：
电路如图7-2所示，根据电路参数计算A v=V O/V i=？按表7-1给定的V i值计算和测量对应的V0值，把结果记入表7-1中。
图7-2
临界失真值：0.86v
3、同相比例运算：
电路图如7-3所示：
图7-3
根据电路参数，按给定的V i值计算和测量出对应不同V i值的V o值,把计算结果
和实测数据填入表7-2中。
五、实验报告
1、整理实验数据，填入表中。
2、分析各运算关系。
经过实际测量与运算，可知比例为10倍。
3、分析V i超过1.0V时，输出V o电压现象。
由于实验器材等的影响在Vi=0.86的时候失真。Vi超过1.0时，V。更是出现失真现象，示波器得到不规则的正弦图
数字部分实验
实验二组合逻辑电路分析
一．实验目的
1.掌握组合逻辑电路的分析方法
2.验证半加器、全加器、半减器、全减器、奇偶校验器、原码/反码转换器逻辑功能。
二、实验设备及器件
1.SAC-DS4数字逻辑实验箱1个
2.万用表 1块
3.74LS00 四二输入与非门 3片
4.74LS86 四二输入异或门 1片
三、实验内容与步骤
1、分析半加器的逻辑功能
（1）用两片74LS00（引脚见附录）按图4－1接线。74LS00芯片14脚接+5V,7脚接地。
图4－1
（2）写出该电路的逻辑表达式，列真值表
（1）按表4-1的要求改变A、B输入，观测相应的S、C值并填入表4-1中。
（2）比较表4-1与理论分析列出的真值表，验证半加器的逻辑功能。
2、分析全加器的逻辑功能
1）用三片74LS00按图4-2接好线。74LS00芯片14脚接 +5v,7脚接地.
图4-2
2）析该线路，写出Sn、Cn的逻辑表达式，列出其真值表。
3）表4-2利用开关改变An、Bn、Cn-1的输入状态，借助指示灯或万用表观测Sn、Cn的值填入表4-2中。
4）表4-2的值与理论分析列出的真值表加以比较，验证全加器的逻辑功能。
表4-2
3、分析半减器的逻辑功能
（1）用两片74LS00按图4-3接好线。74LS00芯片14脚接 +5v,7脚接地.
图4-3
（2）分析该线路，写出D、C的逻辑表达式，列出真值表。
（3）按表4-3改变开关A、B状态，观测D、C的值并填入表4-3中。
（4）将表4-3与理论分析列出的真值表进行比较，验证半减器的逻辑功能。
表4-3
4、分析全减器的逻辑功能
图4-4
（1）用一片74LS86和两片74LS00按图4-4接线。各片的14脚接 +5V,7脚接地。
（2）分析该线路，写出Dn、Cn的逻辑表达式，列出真值表。
（3）按表4-4改变An、Bn、Cn-1的开关状态，借助万用表或指示灯观测输出Dn、Cn的状态并填入表4-4中。
（4）对比表4-4和理论分析列出的真值表，验证全减器的逻辑功能。
5、分析四位奇偶校验器的逻辑功能
1)用74LS86按图4-5接好线。74LS86芯片14脚接 +5v,7脚接地.
图4-5
2）分析该线路，写出逻辑表达式，列出真值表。
3) 按表4-5改变A、B、C、D开关状态，借助指示灯或万用表观测输出F状态，填
入表4-5中。
4)对比表4-5与理论分析列出的真值表，验证奇偶校验器的逻辑功能。
表4-5
五、实验报告要求
1、将各组合逻辑电路的观测结果认真填入表格中。
2、分析各组合逻辑电路的逻辑功能。
半加器：不考虑来自低位的进位而只将两个1位二进制数相加。
全加器：两个多位二进制相加时，出最低位以外，其他每一位相加都要考虑低位的进位。
全减器：采用本位结果和借位来显示，将两个二进制数进行减法运算。
3、学会用与非门设计半加器、全加器、半减器、全减器。
4、独立操作，交出完整的实验报告。
实验三 3/8译码器
一、实验目的
1、掌握中规模集成电路译码器的工作原理及逻辑功能。
1、学习译码器的灵活应用。
二、实验设备及器件
1.SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个
2.万用表 1块
3.74LS138 3-8线译码器2片
4.74LS20 双四输入与非门 1片
三、实验内容与步骤
74LS138管脚图见附录，其与非门组成逻辑图见图5-1。
图5-1
控制输入端S1=1，S2=S3=0，译码器工作，否则译码器禁止，所有输出端均为高电平。
1、译码器逻辑功能测试
1) 按图5-2接线。
图5-2
2)根据表5-1，利用开关设置S1、S2、S3、及A2、A1、A0的状态，借助指示灯或万用表观测Q0-Q7
的状态，记入表5-1中。
表5-1
2、用两片74LS138组成4-16线译码器
按图5-3接线，利用开关改变输入D0-D3的状态，借助指示灯或万用表监测输出端，记入表5-2中，写出各输出端的逻辑函数。
图5-3
3、利用译码器组成全加器线路
用74LS138和74LS20按图5-4接线，74LS20芯片14脚接 +5v,7脚接地.利用开关改变输入A i、B i、C i-1的状态，借助指示灯或万用表观测输出S i、C i的状态，记入表5-3中，写出输出端的逻辑表达式。
图5-4
表5-3
四、实验要求：
2、总结译码器的逻辑功能及灵活应用情况。
只有当S 。=1、S1+S2=0，译码器才处于正常工作，否则被禁止。其中A2、A1、A0为地址输入端，Y 0~Y 7为译码输出端，S1、S2、S3为使能端。译码器将每种二进制代码组合译成对应的一根输出线上的电平信号，3-8译码器是3位二进制代码，八种组合，故有8个对应的输出信号。
实验五数据选择器实验
一、实验目的
1、掌握中规模集成电路数据选择器的工作原理及逻辑功能。
2、学习数据选择器的应用。
二、实验设备及器件
1.SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个
2.万用表1块
3.74LS153双四选一数据选择器 1片
三、实验内容与步骤
74LS153双四选一数据选择器，其引脚图见附录。两个选择器各有一个控制端（S1、S2），共用一组输入选择代码A0-A1，输出为原码，其内部逻辑图如图9-1所示。
图9-1
1、74LS153双四选一数据选择器功能测试
1)按图9-2接线。
图9-
2)利用开关按表9-1改变输入选择代码的状态及输入数据的状态，借助指示灯或万用表观
测输出Q的状态填入表9-1中。
2、用74LS153双四选一数据选择器实现全加功能
1）全加器的真值表
表中S为全加器的和，C为向高位进位。
2）用“74LS153双四选一数据选择器”的8个置数端实现Cn-1,则全加器功能如下表：
表9-3 “双四选一数据选择器”构成全加器功能表
3）按图9-3接线。
图9-3
4）改变开关输入状态，借助指示灯或万用表观测输出，验证全加器功能。
5）10脚接地，13脚接电源。改变开关输入状态，借助指示灯或万用表观测输出，验证全加器功能。
四、实验要求
1、分析数据选择器的逻辑功能。
2、分析用数据选择器实现全加功能的机理。
当使能控制端非S1=0，非S2=0时，数据选择器才能正常工作，使能控制端为低电平有效。
实验六触发器实验
一、实验目的
1、掌握D触发器和J-K触发器的逻辑功能及触发方式。
2、熟悉现态和次态的概念及两种触发器的次态方程。
二、实验设备及器件
1、SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个
2、万用表 1块
3、74LS74 双D触发器 1片
4、74LS112双J-K触发器 1片
三、实验内容与步骤
1、74LS74Ｄ触发器逻辑功能测试
1）按图10-1接线。
图10-1
2）直接置位（S D）端复位（R D）端功能测试。
利用开关按表10-1改变、的逻辑状态（D,CP状态随意），借助指示灯或万用表观测相应的、状态，结果记入表10-1中。
表10-1
Φ
3）Ｄ与CP端功能测试
从ＣＰ端输入单个脉冲,按表10-2改变开关状态。将测试结果记入表10-2中。
2、74LS112 Ｊ－Ｋ
1）按图10-2接线。
图10-2
2）直接置位（）复位（）功能测试
利用开关按表10-3改变和的状态，J、K、CP可以为任意状态，借用指示灯和万用表观察输出状态并将结果记入表10-3中。
Φ
3）翻转功能测试。
图10-2中CP端加单脉冲，按表10-4利用开关改变各端状态，借助指示灯或万
用表观测输出端，状态记入表10-4。
表10-4
五、实验要求
1、整理实验数据填好表格.
2、分析各触发器功能.
3、交出完整的实验报告.
实验八555定时器实验
一、实验目的
1.熟悉555定时器的工作原理及逻辑功能。
2.学习555定时器的应用。
二、实验设备及器件
1、SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个
2、示波器 1台
3、555集成定时器 1片
4、电阻 33K 、100K 各1只
5、电位计 100K 1只
6、电容 0.01μf、0.02μf 各1只
三、实验内容及步骤
555定时器是由比较器C1和C2、基本RS触发器和三极管T1组成,如图11-1所示。这是一种多用途的集成电路,利用它能方便地接成施密特触发器,单稳态触发器和振荡器。
图11-1
1、 用555定时器构成单稳态触发器
1）按图11-2接线。
图11-2
1) 在V i 端输入频率为10KHz 幅度为5V 的方波信号用示波器观察并记录Vi 、Vc 和Vo 波形，测出Vo
脉冲宽度，与理伦值进行比较,将测量结果记入表11-1。
表11-1
2、 用(1)按图11-3接好线，检查无误后，可接通电源。
图11-3
模拟电子技术基础实验思考题
低频电子线路实验思考题 实验一常用电子仪器的使用（P6） 1.什么是电压有效值？什么是电压峰值？常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同？ 答：电压峰值是该波形中点到最高或最低之间的电压值；电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内职分的平均值再取平方根。 常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值，而示波器的电压直接测量都为峰值。 2.用示波器测量交流信号的峰值和频率，如何尽可能提高测量精度？答：幅值的测量：Y轴灵敏度微调旋钮置于校准位置，Y轴灵敏度开关置于合适的位置即整个波形在显示屏的Y轴上尽可能大地显示，但不能超出显示屏指示线外。频率测量：扫描微调旋钮置于校准位置，扫描开关处于合适位置即使整个波形在X轴上所占的格数尽可能接近10格（但不能大于10格）。 实验二晶体管主要参数及特性曲线的测试（P11） 1.为什么不能用MF500HA型万用表的R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值？ 答：根据MF500HA型万用表的内部工作原理，可知R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值的等效电路分别为图1和图2所示，此时流过二极管的最大电流，，当I D1和I D2大于该二极管的工作极限电流时就会使二极管损坏。
图1 图2 2. 用MF500HA型万用表的不同量程测量同一只二极管的正向电阻值，其结果不同，为什么？ 提示：根据二极管的输入特性曲线和指针式万用表Ω档的等效电路，结合测试原理分析回答。 答：R×1Ω：r o=9.4Ω; R×10Ω: r o=100Ω; R×100Ω: r o=1073Ω; R×1kΩ: r o=32kΩ。因为二极管工作特性为正向导通、反向截至，尤其是正向导通的输入特性曲线为一条非线性曲线。用MF500HA型万用表
完整word版,全息照相实验报告
全息照相实验报告 学院土环学院班级采矿1502 学号41501556 姓名殷苑文 一、实验目的与实验仪器 实验目的 1.了解全息照相的基本原理； 2.掌握全息照相方法及底片冲洗方法； 3.观察物象再现。 实验仪器 激光器，成套全息照相光具原件及隔振光学平台，白屏，硅光电池及电压表，全息干板，被照物体，显影液和定影液等。 二、实验原理（要求与提示：限400字以内，实验原理图须用手绘后贴图的方式） 全息记录 由光的波动理论知道，光波是电磁波。 一个实际物体发射或反射的光波比较复杂，但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加。因此，任何一定频率的光波都包含着振幅和位相两大信息。 全息照相的一种实验装置的光路如图1所示。激光器射出的激光束通过分光板分成两束，一束经透镜扩束后照射到被摄物体上，再经物体表面反射后照射到感光底片上，这部分光叫物光。另一束经反射镜改变光路，再由透镜扩大后直接投射到全息干版上，这部分光称为参考光。由于激光是相干光，物光和参考光在全息底片上叠加，形成干涉条纹。因为从被摄物体上各点反射出来的物光，在振幅上和相位上都不相同，所以底片上各处的干涉条纹也不相同。强度不同使条纹明暗程度不同，相位不同使条纹的密度、形状不同。因此，被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来，经显影、定影等处理后，就得到一张全息照片。这种全息照片和普通照片截然不同，一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。由于干涉条纹密度很高，所以要求记录介质有较高的分辨率，通常达1000 条线／毫米以上，故不能用普通照相底片拍摄全息图。
全息照相实验报告标准范本
编号：QC/RE-KA5121 全息照相实验报告标准范本 The new situation in operation, especially the emergency, makes the information open and transparent by reporting the details, and then forms a closer cooperative relationship. （工作汇报示范文本） 编订：________________________ 审批：________________________ 工作单位：________________________
全息照相实验报告标准范本 使用指南：本报告文件适合在为规范管理，让所有人员增强自身的执行力，避免自身发展与集体的工作规划相违背，按固定模式形成日常报告进行上交最终实现及时更新进度，快速掌握所需了解情况的效果。文件可用word任意修改，可根据自己的情况编辑。 【实验目的】 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。 3.观察物象再现。 【实验仪器】 防震光学平台、氦氖激光器、高频滤波器)、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。 【实验原理】 全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。普通照相
是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波(即物体上各点发出的光波的叠加)，借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相(周相)分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个
全息照相实验实验报告
物理与光电工程学院 光电信息技术实验报告 姓名：张皓景 学号： 班级：光信息科学与技术专业2011级2班实验名称：全息照相实验 任课教师：裴世鑫
一、实验目的 1．了解光学全息照相的基本原理及其主要特点。 2．学习全息照相的拍摄方法和实验技术。 3．了解全息照相再现物像的性质、观察方法。 二、实验仪器 三、实验装置示意图 5底片 图1 全息照相光路 四、实验原理 全息照相是一种二步成像的照相技术。第一步采用相干光照明，利用干涉原理，把物体
在感光材料（全息干版）处的光波波前纪录下来，称为全息图。第二步利用衍射原理，按一定条件用光照射全息图，原先被纪录的物体光波的波前，就会重新激活出来在全息图后继续传播，就像原物仍在原位发出的一样。需要注意的是我们看到的“物”并不是实际物体，而是与原物完全相同的一个三维像。 1．全息照相的纪录——光的干涉 由光的波动理论知道，光波是电磁波。一列单色波可表示为： 2cos(t )r x A πω?λ=+- （1） 式中，A 为振幅，ω 为圆频率，λ 为波长，φ 为波源的初相位。 一个实际物体发射或反射的光波比较复杂，但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加： 12cos(t )n i i i i i r x A πω?λ==+- ∑ （2） 因此，任何一定频率的光波都包含着振幅（A ）和位相（ωt+φ-2πr/λ）两大信息。 全息照相的一种实验装置的光路如图（1）所示。激光器射出的激光束通过分光板分成两束，一束经透镜扩束后照射到被摄物体上，再经物体表面反射(或透射)后照射到感光底片(全息干版)上，这部分光叫物光。另一束经反射镜改变光路，再由透镜扩大后直接投射到全息干版上，这部分光称为参考光。由于激光是相干光，物光和参考光在全息底片上叠加，形成干涉条纹。因为从被摄物体上各点反射出来的物光，在振幅上和相位上都不相同，所以底片上各处的干涉条纹也不相同。强度不同使条纹明暗程度不同，相位不同使条纹的密度、形状不同。因此，被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来，经显影、定影等处理后，就得到一张全息照片。这种全息照片和普通照片截然不同，一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。由于干涉条纹密度很高，所以要求记录介质有较高的分辨率，通常达1000 条线／毫米以上，故不能用普通照相底片拍摄全息图。 2．全息照相的再现——光的衍射 由于全息照相在感光板上纪录的不是被摄物的直接形象，而是复杂的干涉条纹，因此全息照片实际上相当于一个衍射光栅，物象再现的过程实际是光的衍射现象。要看到被摄物体的像，必须用一束同参考光的波长和传播方向完全相同的光束照射全息照片，这束光叫再现光。这样在原先拍摄时放置物体的方向上就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。如图2 所示把拍摄好的全息底片放回原光路中，用参考光波照射全息片时，经过底片衍射后有三部分光波射出。 0 级衍射光——它是入射再现光波的衰减。 +1 级衍射光——它是发散光，将形成一个虚像。如果此光波被观察者的眼睛接收，就等于接收了原被摄物发出的光波，因而能看到原物体的再现像。
全息照相实验的报告材料
全息照相实验报告 程子豪 2010035012 少年班01 一、实验目的： 1．了解全息照相记录和再现的基本原理和主要特点； 2．学习全息照相的操作技术； 3．观察和分析全息图的成像特性。 二、实验原理： 2.1全息照相原理的文字表述： 普通照相底片上所记录的图像只反映了物体上各点发光（辐射光或反射光）的强弱变化，显示的只是物体的二维平面像，丧失了物体的三维特征。全息照相则不同，它是借助于相干的参考光束和物光束相互干涉来记录物光振幅和相位的全部信息。这样的照相把物光束的振幅和相位两种信息全部记录下来，因而称为全息照相。 全息照相的基本原理早在1948年就由伽伯（D. Gabor）发现，但是由于受光源的限制（全息照相要求光源有很好的时间相干性和空间相干性），在激光出现以前，对全息技术的研究进展缓慢，在60年代激光出现以后，全息技术得到了迅速的发展。目前，全息技术在干涉计量、信息存储、光学滤波以及光学模拟计算等方面得到了越来越广泛的应用。伽伯也因此而获得了1971年度的诺贝尔物理学奖。 全息照相在记录物光的相位和强度分布时，利用了光的干涉。从光的干涉原理可知：当两束相干光波相遇，发生干涉叠加时，其合强度不仅依赖于每一束光各自的强度，同时也依赖于这两束光波之间的相位差。在全息照相中就是引进了一束与物光相干的参考光，使这两束光在感光底片处发生干涉叠加，感光底片将与物光有关的振幅和位相分别以干涉条纹的反差和条纹的间隔形式记录下来，经过适当的处理，便得到一张全息照片。 具体来说，全息照相包括以下两个过程： 1、波前的全息记录 利用干涉的方法记录物体散射的光波在某一个波前平面上的复振幅分布，这就是波前的全息记录。通过干涉方法能够把物体光波在某波前的位相分布转换成光强分布，从而被照相底片记录下来，因为我们知道，两个干涉光波的振幅比和位相差决定着干涉条纹的强度分布，所以在干涉条纹中就包含了物光波的振幅和位相信息。典型的全息记录过程是这样的：从激光器发出的相干光波被分束镜分成两束，一束经反射、扩束后照在被摄物体上，经物体的反射或透射的光再射到感光底片上，这束光称为物光波；另一束经反射、扩束后直接照射在感光底片上，这束光称为参考光波。由于这两束光是相干的，所以在感光底片上就形成并记录了明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的形状和疏密反映了物光的位相分布的情况，而条纹明暗的反差反映了物光的振幅，感光底片上将物光的信息都记录下来了，经过显影、定影处理后，便形成与光栅相似结构的全息图—全息照片。所以全息图不是别的，正是参考光波和物光波干涉图样的记录。显然，全息照片本身和原来物体没有任何相似之处。 2、衍射再现 物光波前的再现利用了光波的衍射。用一束参考光（在大多数情况下是与记录全息图时用的参考光波完全相同）照射在全息图上，就好像在一块复杂光栅上发生衍射，在衍射光波中将包含有原来的物光波，因此当观察者迎着物光波方向观察时，便可看到物体的再现像。这是一个虚像，它具有原始物体的一切特征。此外还有一个实像，称为共轭像。应该指出，共轭波所形成的实像的三维结构与原物并不完全相似。
光全息照相实验报告
实验报告实验三十四全息照相 物理学院1300061311 二下 6 组 03 号 2015.4.15 一. 实验目的 1?了解全息照相的基本原理； 2?学习全息照相的实验技术，拍摄合格的全息图; 3 ?了解摄影暗室技术. 二. 实验仪器 光学平台，He-Ne 激光器及电源，快门及定时曝光器，扩束透镜，反射镜和 分束器，光功率计，全息底片，被摄物体，显微镜，暗室技术使用的设备. 三. 实验原理 全息照相中所记录和重现的是物光波前的振幅和相位，即全部信息，这是全 息照相名称的山来?但是，感光乳胶和一切光敬元件都是“相位盲S 不能直接记 录相位?必须借助于一束相干参考光，通过拍摄物光和参考光的干涉条纹，间接 记录下物光的振幅和相位?直接观察拍好的全息图，看不到像?只有照明光按一定 方向照在全息图上，通过全息图的衍射，才能重现物光波前，使我们看到物的立 体像?故全息照相包括波前的全息记录和重现两部分内容。下面是透射式全息照 相原理。 1?全息记录 如果将物光和参考光的干涉条纹用感光底片记录下来，那就记录了底片所在位 置物光波前的振幅和相位 物光一点发出的球面波波前： 〃0（如刃=人（忑y ）exp ［诫）（兀y ）］ 参考光波前： 则底片上总复振幅: 光强分布： Ig) = UU 感光底片在曝光后经显影和定影等暗室技术处理，成为全息图?适当控制曝光 量及显影条件，可以使全息图的振幅透过率:与曝光量E （正比于光强1）成线性关 系，即 心,刃=山一例（九y ） ? 2兀 匕(兀 y) = A r exp[/ — ysina] Ug y) = U Q (x.y)+U r (x, y)
大学物理实验-静物全息照片的摄制与观察
实验报告 静物全息照片的摄制与观察 【实验目的】 1．学习全息照相的拍摄方法和观察要领； 2．通过对静物全息照片的摄制与观察，了解全息照片的主要特点。 【实验原理】 1．全息照相与全息照相技术 照相是将物体上各点发出或反射的光记录在感光材料上，由光的波动理论知，光波是电磁波，一列单色波可表示为式中A为振幅，ω 为圆频率,λ为波长，? 为波源的初相位。一个实际物体发射或反射的光波比较复杂， 但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加因 此任何一定频率的光波都包含着振幅A和相位两类信息。 光在传播过程中，借助于它们的频率、振幅和相位来区别物体的颜色（频率）、明暗（振幅平方）、形状和远近（相位）。 普通照相是通过成像系统（照相机镜头）使物体成像在感光材料上，材料上的感光强度只与物体表面光强分布有关，因为光强与振幅平方成正比，所以它只记录了光波的振幅信息，无法记录物体光波的相位差别。因此普通照相记录的只能是物体的一个二维平面像，缺乏立体感。 全息照相不仅记录了物体发出或反射的光波的振幅信息，而且把光波的相位信息也记录下来，所以全息照相技术所记录的并不是普通几何光学方法形成的物
体像，而是物光光波本身。它记录了光波的全部信息，并且在一定条件下，能将所记录的全部信息完全再现出来，因而再现的物像是一个逼真的三维立体像。 全息照相包括二个过程，第一，把物体光波的全部信息记录在感光材料上，称为记录（拍摄）过程。第二，照明已被记录下全部信息的感光材料，使其再现原始物体的光波，称为再现过程。 全息照相的基本原理是以波的干涉为基础，所以除光波外，对其他的波动过程如声波、超声波等也都适用。 2．全息照相的基本过程——记录和再现 （1）全息照相记录过程的原理——光的干涉 怎样才能把物光的全部信息同时记录下来呢？由物理光学可知，利用干涉的方法，以干涉条纹的形式就可以记录物光的全部信息。 图一静物全息照片的摄制光路图
电子技术基础实验答案
实验一、常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中，要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以接线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。 1．信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领： 1）按下电源开关。 2）根据需要选定一个波形输出开关按下。 3）根据所需频率，选择频率范围（选定一个频率分挡开关按下）、分别调节频率粗调和细调旋钮，在频率显示屏上显示所需频率即可。 4）调节幅度调节旋钮，用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意：信号发生器的输出端不允许短路。 2．交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内，用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 操作要领： 1）为了防止过载损坏仪表，在开机前和测量前（即在输入端开路情况下）应先将量程开关置于较大量程处，待输入端接入电路开始测量时，再逐档减小量程到适当位置。 2）读数：当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时，应读取0～10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时，应读取0～3标度尺上的示数。 3）仪表使用完后，先将量程开关置于较大量程位置后，才能拆线或关机。 3．双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。 操作要领： 1）时基线位置的调节开机数秒钟后，适当调节垂直（↑↓）和水平（←→）位移旋钮，将时基线移至适当的位置。 2）清晰度的调节适当调节亮度和聚焦旋钮，使时基线越细越好（亮度不能太亮，一般能看清楚即可）。 3）示波器的显示方式示波器主要有单踪和双踪两种显示方式，属单踪显示的有“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”，作单踪显示时，可选择“Y1”或“Y2”其中一个按钮按下。属双踪显示的有“交 替”和“断续”，作双踪显示时，为了在一次扫描过程中同时显示两个波形，采用“交替”显示 方式，当被观察信号频率很低时（几十赫兹以下），可采用“断续”显示方式。 4）波形的稳定为了显示稳定的波形，应注意示波器面板上控制按钮的位置：a）“扫描
全息照相实验报告(完全版).docx
实验5.5 全息照相 实验分析： 在这次光学实验中，拍出来的全息照片图像模糊，而且曝光范围小，基本算失败，对此我觉得我们必然在某处有错误，或者是由于实验仪器造成，因此我展开分析，实验失败原因可能有： 1.在曝光过程中有振动或位移，由于全息图上所记录的是参考光 和物光的干涉条纹, 而这些条纹非常细, 在曝光过程中, 极 小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清, 甚至使干涉 条纹完全不能记录下来。 2.没有更好的调整好参考光和物光的光程差。参考光和物光的光 程差不能太大也不能太小, 不能大于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。 3.没有更好的调整好参考光和物光的夹角。假设全息干板上干涉 条纹的间距为d, 光源波长为λ。根据干涉原理, d 与参考光 和物光之间的夹角θ关系为, 而干板分辨率 η 与d 的关系为。可以看出, θ愈大, 所记录的干涉条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角 θ不能太大。而夹角θ对全息图再现像时的观察窗(视角) 有 影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。 4.光路中使用过多反光镜导致光强过小，从而影响干涉效果。
5.曝光时间没有控制得很好，曝光时间太长, 导致干板太黑, 光 线的透过率降低。 C C 6.在用清水清洗干版时水温没有严格控制在30-32，影响 实验结果。 7.在显影定影时，冲洗时间不够，导致成像范围过小，成像不清 晰。 实验结论： 实验中获得清晰的再现像的关键是要选用具有良好的相干性和稳定性的激光作为光源。光路的调整更是至关重要的。一个好的光路，既要使物光和参考光能够发生干涉，还要保证干涉条纹间隔清晰，反差合适。所以要首先调整好物光和参考光的光程，以保证干涉能够发生，然后再调整物光与参考光束之间的夹角及物光和参考光的光强比， 保证全息照片的清晰度和反差。另外，在曝光时系统要稳定。
电子技术基础实验答案
电子技术基础实验答案 导语：在模拟电子电路实验中，要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以接线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局。以下为大家介绍电子技术基础实验答案文章，欢迎大家阅读参考! 实验一、常用电子仪器的使用 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 在模拟电子电路实验中，要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以接线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。 1．信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领：
1）按下电源开关。 2）根据需要选定一个波形输出开关按下。 3）根据所需频率，选择频率范围、分别调节频率粗调和细调旋钮，在频率显示屏上显示所需频率即可。 4）调节幅度调节旋钮，用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意：信号发生器的输出端不允许短路。 2．交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内，用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 1）为了防止过载损坏仪表，在开机前和测量前应先将量程开关置于较大量程处，待输入端接入电路开始测量时，再逐档减小量程到适当位置。 2）读数：当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时，应读取0～10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时，应读取0～3标度尺上的示数。 3）仪表使用完后，先将量程开关置于较大量程位置后，才能拆线或关机。 3．双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。
【实验报告】全息照相实验报告
全息照相实验报告 【实验目的】 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。 3.观察物象再现。 【实验仪器】 防震光学平台、氦氖激光器、高频滤波器)、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。 【实验原理】 全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波(即物体上各点发出的光波的叠加)，借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相(周相)分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。 1.全息记录 全息照相的光路图如下图所示：
感光底板 用激光光源照射物体，物体因漫反射发出物光波。波场上没一点的振幅和相位都是空间坐标的函数。我们用O表示物光波没一点的复振幅与相位。用同一激光管员经分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，这个光波称为参考光波，它的振幅和相位也是空间坐标的函数，其复振幅和位相用R表示，草考光通常为平面或球面波。这样在记录信息的底板上的总光场是物光与参考光的叠加。叠加后的复振幅为O+R，如图从而底板上各点的发光强度分布为 I(OR)(O*R*)OO*RR*OR*O*RIOIROR*O*R (式1) 式子中，O*与R*分别是O和R的共轭量;I。，IR分别为物光波和参考光波独立照射底版时的放光强度。 2.物相再现 3.底板经过曝光冲洗后，形成各处透光率不同的全息照片，它相当于一个复杂的光栅。一般来说，光透过这样的全息照片时，振幅以及位相都要发生变化。如果令 t=透过光的复振幅/入射光的复振幅(式2) 则复振幅透过率t一般为复数。但对于平面吸收型全息照片t为实数。如果曝光及冲洗合适，可使得 tt0KI (式3)
全息照相实验报告
全息照相实验报告 班级：XXX ：XXX 学号：XXX 时间：XXX 【实验目的】 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。 3.观察物象再现。 【实验仪器】 防震光学平台、氦氖激光器、曝光定时器及快门、扩束透镜（两个）、分束器、反射镜（两个）、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。 【实验原理】 全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波（即物体上各点发出的光波的叠加），借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相（周相）分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。 1.全息记录 全息照相的光路图如下图所示： 用激光光源照射物体，物体因漫反射发出物光波。波场上没一点的振幅和相位都是空间坐标的函数。我们用O 表示物光波没一点的复振幅与相位。用同一激光管员经分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，这个光波称为参考光波，它的振幅和相位也是空间坐标的函数，其复振幅和位相用R 表示，草考光通常为平面或球面波。这样在记录信息的底板上的总光场是物光与参考光的叠加。叠加后的复振幅为O+R ，如图从而底板上各点的发光强度分布为 ********()()O R I O R O R OO RR OR O R I I OR O R =++=+++=+++ （式1） 式子中，O*与R*分别是O 和R 的共轭量；I 。，IR 分别为物光波和参考光波独立照射底版时 感光底板
光学实验报告 (一步彩虹全息)
光学设计性实验报告（一步彩虹全息） 姓名： 学号： 学院：物理学院
一步彩虹全息 摘要彩虹全息是用激光记录全息图, 是用白光再现单色或彩色像的一种全息技术。彩虹全息术的关键之处是在成像光路( 即记录光路) 中加入一狭缝, 这样在干板上也会留下狭缝的像。本文研究了一步彩虹全息图的记录和再现景象的基本原理、一步彩虹全息图与普通全息图的区别和联系、一步彩虹全息的实验光路图，探讨了拍摄一步彩虹全息图的技术要求和注意事项，指出了一步彩虹全息图的制作要点, 得出了影响拍摄效果的佳狭缝宽度、最佳狭缝位置及曝光时间对彩虹全息图再现像的影响。 关键词：一步彩虹全息；狭缝；再现 1 光学实验必须要严密，尽可能地减少实验所产生的误差； 2 实验仪器 防震全息台激光器分束镜成像透镜狭缝干板架光学元件架若干干板备件盒洗像设备一套线绳辅助棒扩束镜2个反射镜2个 3 实验原理 3.1 像面全息图 像面全息图的拍摄是用成像系统使物体成像在全息底板上，在引入一束与之相干的参考光束，即成像面全息图，它可用白光再现。再现象点的位置随波长而变化，其变化量取决于物体到全息平面的距离。 像面全息图的像（或物）位于全息图平面上，再现像也位于全息图上，只是看起来颜色有变化。因此在白光照射下，会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。 3.2 彩虹全息的本质 彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像，使观察者通过狭缝像来看物体的像，以实现白光再现单色像。若观察者的眼睛在狭缝像附近沿垂直于狭缝的方向移动,将看到颜色按波长顺序变化的再现像。若观察者的眼睛位于狭缝像后方适当位置, 由于狭缝对视场的限制, 通过某一波长所对应的狭缝只能看到再现像的某一条带, 其色彩与该波长对应, 并且狭缝像在空间是连
电子技术基础实验报告
电子技术实验报告 学号： 222014321092015 姓名： 刘 娟 专业： 教育技术学 实验三 单级交流放大器（二） 一、 实验目的 1. 深入理解放大器的工作原理。 2. 学习测量输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。 3. 观察电路参数对失真的影响. 4. 学习毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。 二. 实验设备: 1、实验台 2、示波器 3、数字万用表 三、预习要求 1、熟悉单管放大电路。 2、了解饱和失真、截止失真和固有失真的形成及波形。 3、掌握消除失真方法。 四、实验内容及步骤 ● 实验前校准示波器，检查信号源。 ● 按图3-1接线。 图3-1 1、测量电压参数，计算输入电阻和输出电阻。 ● 调整RP2，使V C =Ec/2（取6～7伏），测试V B 、V E 、V b1的值，填入表3-1中。 表3-1 ● 输入端接入f=1KHz 、V i =20mV 的正弦信号。 ● 分别测出电阻R 1两端对地信号电压V i 及V i ′按下式计算出输入电阻R i ： ● 测出负载电阻R L 开路时的输 出电压V ∞ ，和接入R L （2K ）时的输出电压V 0 , 然后按下式计算出输出电阻R 0； 将测量数据及实验结果填入表3-2中。 2 中。 ● 输入信号不变，用示波器观察正常工作时输出电压V o 的波形并描画下来。 ● 逐渐减小R P2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失
真的波形描画下来，并说明是哪种失真。( 如果R P2=0Ω后，仍不出现失真，可以加大输入信号V i ，或将R b1由100K Ω改为10K Ω，直到出现明显失真波形。) ● 逐渐增大R P2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失 真波形描画下来，并说明是哪种失真。如果R P2=1M 后，仍不出现失真，可以加大输入信号V i ，直到出现明显失真波形。 表 3-3 ● 调节R P2使输出电压 波形不失 真且幅值 为最大（这 时的电压放大倍数最大），测量此时的静态工作点V c 、V B 、V b1和V O 。 表 3-4 五、实验报告 1、分析输入电阻和输出电阻的测试方法。 按照电路图连接好电路后，调节RP2，使Vc 的值在6-7V 之间，此时使用万用表。接入输入信号1khz 20mv 后，用示波器测试Vi 与Vi ’，记录数据。用公式计算出输入电阻的值。在接入负载RL 和不接入负载时分别用示波器测试Vo 的值，记录数据，用公式计算出输出电阻的值。 2、讨论静态工作点对放大器输出波形的影响。 静态工作点过低，波形会出现截止失真，即负半轴出现失真；静态工作点过高，波形会出现饱和失真，即正半轴出现失真。 实验四 负反馈放大电路 一、 实验目的 1、熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法。 2、通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验设备 1、实验台 2、示波器 3、数字万用表 三、预习要求 1、熟悉单管放大电路，掌握不失真放大电路的调整方法。 2、熟悉两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。 3、了解负反馈对放大电路性能的影响。 四、实验电路
光学全息照相实验报告
光学全息照相实验报告
实验II 光学全息照相 光学全息照相是利用光波的干涉现象，以干涉条纹的形式，把被摄物表面光波的振幅和位相信息记录下来，它是记录光波全部信息的一种有效手段。这种物理思想早在1948年伽柏（D.Gabor）即就已提出来了，但直到1960年，随着激光器的出现，获得了单色性和相干性极好的光源时,才使光学全息照相技术的研究和应用得到迅速地发展。光学全息照相在精密计量、无损检测、遥感测控、信息存储和处理、生物医学等方面的应用日益广泛，另外还相应出现了微波全息，X光全息和超声全息等新技术，全息技术已发展成为科学技术上的一个新领域。 本实验通过对三维物体进行全息照相并再现其立体图像，了解全息照相的基本原理及特点，学习拍摄方法和操作技术，为进一步学习和开拓应用这一技术奠定基础。 实验目的
了解光学全息照相的基本原理和主要特点； 学习静态光学全息照相的实验技术； 观察和分析全息全图的成像特性。 仪器用具 全息台、He —Ne 激光器及电源、分束镜、全反射镜、扩束透镜、曝光定时器、全息感光底版等。 基本原理 全息照片的拍摄 全息照相是利用光的干涉原理将光波的振幅和相位信息同时记录在感光板上的过程.相干光波可以是平面波也可以是球面波，现以平面波为例说明全息照片拍摄的原理。如图1所示，一列波函数为t i ae y πυ21=、振幅为a 、频率为υ、波长为λ 的平面单色光波作为参考光垂直入射到感光板上。另一列同频率、波函数为t i r T t i Be be y πυλπ222==??? ??-的相 干平面单色光波从物体出发，称为物光，以入射角θ同时入射到感光板上，物光与参考光产生干涉，在感光板上形成的光强分布为 ax ab b a I cos 222++= (1)
全息照相实验报告
全息照相实验报告 全息照相实验报告 【实验目的】 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。 3.观察物象再现。 【实验仪器】 防震光学平台、氦氖激光器、高频滤波器)、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。 【实验原理】 全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波(即物体上各点发出的光波的叠加)，借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相(周相)分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。 1.全息记录 全息照相的光路图如下图所示： 感光底板 用激光光源照射物体，物体因漫反射发出物光波。波场上没一点的振幅和相位都是空间坐标的函数。我们用O表示物光波没一点的复振幅与相位。用同一激光管员经分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，这个光波称为参考光波，它的振幅和相位也是空间坐标的函数，其复振幅和位相用R表示，草考光通常为平面或球面波。这样在记录信息的底板上的总光场是物光与参考光的叠加。叠加后的复振幅为O+R，如图从而底板上各点的发光强度分布为 I(O R)(O*R*)OO*RR*OR*O*R IO IR OR*O*R (式1) 式子中，O*与R*分别是O和R的共轭量;I。，IR分别为物光波和参考光波独立照射底版时的放光强度。 2.物相再现 3.底板经过曝光冲洗后，形成各处透光率不同的全息照片，它相当于一个复杂的光栅。一般来说，光透过这样的全息照片时，振幅以及位相都要发生变化。如果令 t=透过光的复振幅/入射光的复振幅(式2) 则复振幅透过率t一般为复数。但对于平面吸收型全息照片t为实数。如果曝光及冲洗合适，可使得 t t0KI (式3) 物象再现是用光照射已经摄制好的全息照片并观察透过光。这个过程称为波
全息照相实验报告
一、实验目的与实验仪器 实验目的： 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握全息照相的方法和冲洗底片的方法 3.观察物像再现 实验仪器： 1.氦氖激光灯，成套全息照相工具元件及防振装置 2.曝光定时器，光点检流计，硅光电池，全息底片 3.被照物体，显影液，定影液等 二、实验原理 全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分布，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波（即物体上各点发出的光波的叠加），借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相（周相）分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。 相关原理图： （1）实验光路图 物象再现原理
干涉方法制作光栅方法： 三、实验步骤 1.预热激光源，调整光源 各元件大致摆放到各自的相应位臵上, 调整各元件, 使各光束都与台面平行且与各元件中心重合, 开始时不要加扩束镜，测量物光与参考光的光程, 从分束镜开始, 沿着光束的前进方向量至全息干板为止, 按等光程按排光路为好, 光程差不得大于1 cm。 2.检验光照强度，确定曝光时间 3.感光片曝光 将激光器出射的激光遮挡住，装夹好全息干板，使乳胶面向着被拍摄的物体，静置几分钟使防震台不震动后取消遮挡，激光曝光10-20s。特别要注意再曝光过程中绝对不要触及防震台
全息照相实验报告
全息照相实验报告 程子豪2010035012 少年班01 一、实验目的： 1．了解全息照相记录和再现的基本原理和主要特点； 2．学习全息照相的操作技术； 3．观察和分析全息图的成像特性。 二、实验原理： 2.1全息照相原理的文字表述： 普通照相底片上所记录的图像只反映了物体上各点发光（辐射光或反射光）的强弱变化，显示的只是物体的二维平面像，丧失了物体的三维特征。全息照相则不同，它是借助于相干的参考光束和物光束相互干涉来记录物光振幅和相位的全部信息。这样的照相把物光束的振幅和相位两种信息全部记录下来，因而称为全息照相。 全息照相的基本原理早在1948年就由伽伯（D. Gabor）发现，但是由于受光源的限制（全息照相要求光源有很好的时间相干性和空间相干性），在激光出现以前，对全息技术的研究进展缓慢，在60年代激光出现以后，全息技术得到了迅速的发展。目前，全息技术在干涉计量、信息存储、光学滤波以及光学模拟计算等方面得到了越来越广泛的应用。伽伯也因此而获得了1971年度的诺贝尔物理学奖。 全息照相在记录物光的相位和强度分布时，利用了光的干涉。从光的干涉原理可知：当两束相干光波相遇，发生干涉叠加时，其合强度不仅依赖于每一束光各自的强度，同时也依赖于这两束光波之间的相位差。在全息照相中就是引进了一束与物光相干的参考光，使这两束光在感光底片处发生干涉叠加，感光底片将与物光有关的振幅和位相分别以干涉条纹的反差和条纹的间隔形式记录下来，经过适当的处理，便得到一张全息照片。 具体来说，全息照相包括以下两个过程： 1、波前的全息记录 利用干涉的方法记录物体散射的光波在某一个波前平面上的复振幅分布，这就是波前的全息记录。通过干涉方法能够把物体光波在某波前的位相分布转换成光强分布，从而被照相底片记录下来，因为我们知道，两个干涉光波的振幅比和位相差决定着干涉条纹的强度分布，所以在干涉条纹中就包含了物光波的振幅和位相信息。典型的全息记录过程是这样的：从激光器发出的相干光波被分束镜分成两束，一束经反射、扩束后照在被摄物体上，经物体的反射或透射的光再射到感光底片上，这束光称为物光波；另一束经反射、扩束后直接照射在感光底片上，这束光称为参考光波。由于这两束光是相干的，所以在感光底片上就形成并记录了明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的形状和疏密反映了物光的位相分布的情况，而条纹明暗的反差反映了物光的振幅，感光底片上将物光的信息都记录下来了，经过显影、定影处理后，便形成与光栅相似结构的全息图—全息照片。所以全息图不是别的，正是参考光波和物光波干涉图样的记录。显然，全息照片本身和原来物体没有任何相似之处。 2、衍射再现 物光波前的再现利用了光波的衍射。用一束参考光（在大多数情况下是与记录全息图时用的参考光波完全相同）照射在全息图上，就好像在一块复杂光栅上发生衍射，在衍射光波中将包含有原来的物光波，因此当观察者迎着物光波方向观察时，便可看到物体的再现像。这是一个虚像，它具有原始物体的一切特征。此外还有一个实像，称为共轭像。应该指出，共轭波所形成的实像的三维结构与原物并不完全相似。
激光原理及应用实验报告(有详细答案)
实验一测定空气折射率 一、实验目的 1、熟练掌握迈克尔逊干涉光路的调节方法； 2、学会调出非定域干涉条纹，并测量常温下空气的折射率。 二、实验原理 本实验室建立在迈克尔逊干涉光路的基础上来做的。激光束经短焦距凸透镜会聚后可得到点光源S，它发出球面波照射干涉仪，经G1分束，及M1、M2反射后射向屏H的光可以看成由虚光源S1、S2发出的。其中S1为点光源S经G1及M1反射后成的像，S2为点光源S经M2及G1反射后成的像。这两个虚光源S1、S2发出的球面波，在它们能相遇的空间里处处相干，即各处都能产生干涉条纹。我们称这种干涉为非定域干涉。随着S1、S2与屏H的相对位置不同，干涉条纹的形状也不同。当屏H与S1、S2连线垂直时（此时M1、M2大体平行），得到园条纹，圆心在S1、S2连线与屏H的交点O处。当屏H与S1、S2连线垂直平分线垂直时（此时M1、M2于H的距离大体相等），将得到直线条纹。 图1 实验装置 三、实验方法和步骤 1、测空气的折射率 调出非定域条纹干涉后，改变气室AR的气压变化错误！未找到引用源。，从而使气体折射率改变错误！未找到引用源。，引起干涉条纹“吞”或“吐”N条。则有错误！未找到引用源。，于是得错误！未找到引用源。（1）其中D为气室烦人厚度。 理论上，温度一定，气压不太大时，气体折射率的变化量错误！未找到引用源。与气压变化量错误！未找到引用源。成正比： 错误！未找到引用源。（常数） 故错误！未找到引用源。p，将式（1）代入可得错误！未找到引用源。 2、实验步骤 1）将各器件夹好，靠拢，调等高。 2）调激光光束平行于台面，按图所示，组成迈克耳孙干涉光路（暂不用扩束器）。 3）调节反射镜M1和M2的倾角，直到屏上两组最强的光点重合。 4）加入扩束器，经过微调，使屏上出现一系列干涉圆环。 5）紧握橡胶球反复向气室充气，至血压表满量程（40kPa）为止，记为△p。 6）缓慢松开气阀放气，同时默数干涉环变化数N，至表针回零。 7）计算实验环境的空气折射率
电子技术基础实验课后思考题答案
目录 习题一 (1) 习题二 (6) 习题三 (16) 习题四 (24) 习题五 (30) 习题六 (35) 习题七 (37) 习题八 (46)
习题一 1.1 解释名词：①测量；②电子测量。 答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。 答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。 间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。 组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。 答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。 零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。