光学实验平台说明书

光学实验平台说明书
光学实验平台说明书

GSZ-2B型光学平台()

使用说明书

GSZ-2B型光学平台可供大专院校普通物理实验课开设光学实验使用。本说明书举例说明项实验涵盖了几何光学、波动光学和信息光学比较重要的基础课题,大部分有测量要求,少部分限于观察现象。各实验所需学时长短不一,教师可按教学要求搭配实验内容,组织实验课教学。

1用自准法测薄凸透镜焦距 (4)

2用贝塞耳法(两次成像法)测薄凸透镜焦距 (5)

3由物象放大率测目镜焦距 (6)

4透镜组节点和焦距的测定 (8)

5自组投影仪 (9)

6测自组望远镜的放大率 (10)

7自组带正像棱镜的望远镜 (11)

8测自组显微镜的放大率 (12)

9杨氏双缝实验 (13)

10菲涅耳双棱镜干涉 (14)

11夫琅禾费单缝衍射 (21)

12光栅衍射 (24)

13偏振光的产生和检验 (27)

1 用自准法测薄凸透镜焦距

实验装置(图1-1)

1:白光源S(GY-6A)6:三维调节架(SZ-16)

2:物屏P(SZ-14)7:二维平移底座(SZ-02)

3:凸透镜L (f′=190 mm)8:三维平移底座(SZ-01)

4:二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08)9-10:通用

5:平面镜M底座(SZ-04)

图1-1

实验步骤

1)参照图1-1,沿米尺装妥各器件,并调至共轴;

2)移动L ,直至在物屏上获得镂空图案的倒立实像;

3)调M 镜,并微动L ,使像最清晰且与物等大(充满同一圆面积);

4)分别记下P 和L 的位置a 1、a 2;

5)将P 和L 都转1800之后,重复做前4步;

6)记下P 和L 新的位置b 1、b 2;

7)计算:

12,a a f a -= ; 12,b b f b -=

2)(,,,

b a f f f += 2 用贝塞耳法(两次成像法)测薄凸透镜焦距

实验装置(图2-1)

1:白光源S 5:白屏H (SZ-13)

2:物屏P (SZ-14) 6:二维平移底座(SZ-02)

3:凸透镜L (f '=190 mm) 7:三维平移底座(SZ-01)

4:二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 8-9:通用底座(SZ-04)

图2-1

实验步骤

1)按图2-1沿米尺布置各器件并调至共轴,再使物与白屏距离f l '>4;

2)紧靠米尺移动L ,使被照亮的物形在屏H 上成一清晰的放大像,记下 L 的位置a 1和P 与H 间的距离l ;

3)再移动L ,直至在像屏上成一清晰的缩小像,记下L 的位置a 2 ;

4)将P 、L 、H 转180°(不动底座),重复做前3步,又得到L 的两个位置b 1、b 2 ;

5) 计算:

12a a d a -= ; 12b b d b -=

()224a a l d f l -'=;()224b b l d f l -'= 待测透镜焦距:2

a b f f f ''+'= 3 由物像放大率测目镜焦距

实验装置(图3-1)

1:白光源S 7:测微目镜ME

2:微尺分划板M (1/10 mm ) 8:三维平移底座(SZ-01)

3:双棱镜架(SZ-41) 9:三维平移底座(SZ-01)

4:待测目镜Le (e 'f =29 mm ) 10:升降调节座(SZ-03)

5:二维调节架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 11:通用底座(SZ-04)

6:测微目镜架(SZ-36)

图3-1

实验步骤

1)按图3-1沿米尺安排各器件,并调节共轴;

2)从M 、Le 、ME 靠近处逐渐移远Le ,直至在测微目镜中看到清晰的微尺放大像,并与ME 分划板无视差;

3)测出1/10 mm 微尺刻线的像宽,求出其放大倍率m 1,并分别记下ME 和Le 的位置a 1、b 1;

4)把ME 向后移动30-40 mm ,并缓慢前移Le ,直至在测微目镜中又看到清晰的与ME 分划板刻线无视差的微尺放大像;

5)测出新的像宽,求出放大率m 2,记下ME 和Le 的位置a 2、b 2;

6)计算:

实宽

像宽=x m 像距改变量:)()(2112b b a a s -+-=

4 透镜组节点和焦距的测定

实验装置(图5-1)

1:白光源S 8:测微目镜架

2:毫米尺 9: 测微目镜

3:双棱镜架(SZ-41) 10:二维平移底座(SZ-02)

4:物镜L o (o f '=150 mm) 11:二维平移底座(SZ-02)

5:二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 12:三维平移底座(SZ-01)

6:透镜组L 1、L 2 (1f '=300 mm ;2f '=190 mm) 13:升降调节座(SZ-03)

7:测节器 (节点架) 14:通用底座(SZ-04)另备用平面镜、白

图5-1

实验步骤

1)先借助平面镜调节毫米尺与准直物镜L o 的距离,使通过L o 的光束为平行光束(“自准法”)。

2)加入透镜组和测微目镜,调共轴,同时移动目镜,找到毫米尺的清晰像。

3)沿节点架导轨前后移动透镜组,同时相应地前后移动测微目镜,直到节点架绕轴作不大的转动时,毫米尺像无横向移动为止(此时像方节点N ′即在节点架的转轴上)。

4)用白屏取代测微目镜,接收毫米尺像。分别记下屏和节点架在米尺导轨上的位置a 和b ,并从节点架导轨上记下透镜组中间位置(有标线)节点架转轴中心的偏移量d 。

5)将测节器转动180°,重复3、4两步,测得另一组数据a ′、b ′、d ′。

数据处理

A 、像方节点偏离透镜组中心的距离为d

透镜组的像方焦距f '=a-b

物方节点N 偏离透镜中心的距离为d '

透镜组的物方焦距f a b ''=-

B 、用1:1的比例画出被测透镜组及其各种基点的相对位置。

5 自组投影仪

实验装置(图6-1)

1:白光源S 8:白屏H (SZ-13)

2:聚光透镜L 1(1f '=50 mm ) 9:三维平移底座 (SZ-01)

3:二维架 (SZ-07) 10:二维平移底座 (SZ-02)

4:幻灯片P 11:升降调节座 (SZ-03)

5:干版架(SZ-12) 12:升降调节座(SZ-03)

6:放映物镜L 2(o f '=190 mm ) 13:通用底座(SZ-04)

7:三维调节架 (SZ-16)

图6-1 实验步骤

1)按图6-1排光路,调共轴。

2)使L 2与H 相距约1.2 m (对较短平台,可用白墙代屏)前后移动P ,使其在H 上成一清晰放大像。

3)使L 1固定在紧靠幻灯片P 的位置,取下P ,前后移动光源,使其成像于L 2所在平面。

4)重新装好幻灯片,观察屏上像的亮度和照度的均匀性。

5)取下L 1,观察像面亮度和照度均匀性的变化。

放映物镜焦距和聚光镜焦距的选择

放映物镜:222(/(1))f M M D =+

S L 1 P

L 2 v 1 v 2 u 2 u 1 H

聚光镜:21221/(1)[/(1)]1/f D M D M D =+-+?

其中:222111;D U V D U V =+=+

M 为像的放大率。

6 测自组望远镜的放大率

实验装置(图7-1)

1:标尺 5:二维调节架(SZ-07)

2:物镜L o (o f '=225 mm ) 6:三维平移底座(SZ-01)

3:二维架 (SZ-07) 7:二维平移底座(SZ-02)

4:目镜L e (e f ' =45 mm )

实验步骤

1)按图7-1组成开普勒望远镜,向约3 m 远处的标尺调焦,并对准两个红色指标间的“E”字(距离d 1=5 cm );

2)用另一只眼睛直接注视标尺,经适应性练习,在视觉系统获得被望远镜放大的和直观的标尺的叠加像,再测出放大的红色指标内直观标尺的长度d 2;

3)求出望远镜的测量放大率12d d Γ=,并与计算放大率o e

f f ''作比较; 注:标尺放在有限距离S 远处时,望远镜放大率'Γ可做如下修正:0

S S f 'Γ=Γ+ 当S ′>100o f 时,修正量1o

S S f ≈+ 图7-1

7 自组带正像棱镜的望远镜

实验装置(图8-1)

1:标尺 7:二维平移底座 (SZ-02)

2:物镜L o (o f ' =225 mm ) 8:升降调整座(SZ-03)

3:三维调节架 (SZ-16) 9:二维平移底座 (SZ-02)

4:正像棱镜系统 10:升降调节座(SZ-03)

5:目镜L e (e f '=45 mm ) 11:通用底座(SZ-04)

6:二维架 (SZ-07)

实验步骤

1)参照图8-1,沿平台米尺先组装不加正像棱镜的望远镜,并对位于光轴上的约3 m 远处的标尺调焦,认清该尺所成的倒像。

2)按图8-1所示,在Lo 的像面前方安置正像棱镜*

,并相应调节目镜高度,找到标尺的正像。

*正像棱镜如图8-2所示,由两块45°~90°棱镜组

合而成,又称组合泊罗棱镜,从图中光束箭头的走向可说

明图像的翻转过程。

图8-1 45° 45° 45° 90° 90° 图8-2

8 测自组显微镜的放大率

实验装置(图9-1)

1:小照明光源S(GY-20,低亮度)10:升降调节座(SZ-03)

2:干版架(SZ-12)11:双棱镜架(SZ-41)

3:微尺M1(1/10 mm)12:毫米尺M2(l=30 mm)

4:二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 13:三维平移底座(SZ-01)

f'=45 mm)14:三维平移底座(SZ-01)5:物镜L o(

o

6:二维架(SZ-07)15:升降调节座(SZ-03)

7:三维调节架(SZ-16)16:通用底座(SZ-04)

f'=29 mm)17:白光源(GY-6A)(图中未画)8:目镜L e(

e

9:45°玻璃架(SZ-45)

图9-1

图9-2

1)参照图9-1和9-2布置各器件,调等高同轴;

2)将透镜L O 与Le 的距离定为24 cm ;

3)沿米尺移动靠近光源毛玻璃的微尺,从显微镜系统中得到微尺放大像;

4)在Le 之后置一与光轴成45°角的平玻璃板,距此玻璃板25 cm 处置一白光源(图中未画出)照明的毫米尺M 2;

5)微动物镜前的微尺,消除视差,读出未放大的M 230格所对应的M 1的格数a ; 显微镜的测量放大率a M 1030?=;显微镜的计算放大率25'o e M f f ?=''

9杨氏双缝实验

实验装置(图10-1)

1:钠灯(加圆孔光阑) 9:延伸架(SZ-09)

2:透镜L 1(f '=50 mm ) 10:测微目镜架

3:二维架(SZ-07) 11:测微目镜M

4:可调狭缝S (SZ-27) 12:二维平移底座 (SZ-02)

5:透镜架(SZ-08,加光阑) 13:二维平移底座 (SZ-02)

6:透镜L 2 (f '=150mm) 14:升降调节座(SZ-03)

7:双棱镜调节架 (SZ-41) 15:二维平移底座(SZ-02)

8:双缝D 16:升降调节座(SZ-03)

图10-1

1)使钠光通过透镜L 1会聚到狭缝S 上,用透镜L 2将S 成像于测微目镜分划板M 上,然后将双缝D 置于L 2近旁。在调节好S ,D 和M 的mm 刻线的平行,并适当调窄S 之后,目镜视场出现便于观测的杨氏条纹。

2)用测微目镜测量干涉条纹的间距△x ,用米尺测量双缝至目镜焦面的距离l ,用显微镜测量双缝的间距d ,根据d

l x λ=?计算钠黄光的波长λ。 10菲涅耳双棱镜干涉

实验装置(图11-1)

1:钠灯 8:测微目镜

2:透镜L 1(f ′=50 mm ) 9:二维平移底座(SZ-02)

3:二维架(SZ-07) 10:三维平移底座(SZ-01)

4:可调狭缝(SZ-27) 11:二维平移底座(SZ-02)

5:双棱镜 12:升降调节座(SZ-03)另备凸透镜

6:双棱镜架(SZ-41) (f ′=190 mm )及座架、座

7:测微目镜架(SZ-36)

图11-1 实验步骤

1)参照图11-1沿米尺安置各器件,使钠黄光通过透镜L 1会聚在狭缝上。双棱镜的棱脊与狭缝须平行地置于L 1和测微目镜L 2的光轴上,以获得清晰的干涉条纹。

2)测微目镜测量干涉条纹间距△x (可连续测定11个条纹位置,用逐差法计算出5个△x 取平均),并测出狭缝至目镜分划板的距离l 。

3)保持狭缝和双棱镜位置不动,在双棱镜后用凸透镜在测微目镜分划板上成一虚光源的放大实像,并测得间距d ′,再据成像公式算出二虚光源间距d 。

4)根据公式(/)d l x λ=?计算钠黄光波长。

11夫琅禾费单缝衍射

实验装置(图16-1)

1:钠灯 8:测微目镜架(SZ-36)

2:狭缝S 1 (SZ-40) 9:测微目镜

3:透镜L 1 (f '=150 mm ) 10:三维平移底座(SZ-01)

4:二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 11:二维平移底座(SZ-02)

5:狭缝 S 2 (SZ-27) 12:升降调节座(SZ-03)

6:透镜L 2 (f '=300 mm) 13:二维平移底座(SZ-02)

7:二维架 (SZ-07 )或透镜架(SZ-08) 14:二维平移底座(SZ-02)

图16-1

实验步骤

1)参照图16-1沿米尺调节共轴光路。

2)使狭缝S 1靠近钠灯,位于透镜L 1的焦平面上,通过透镜L 1形成平行光束,垂直照射狭缝S 2,用透镜L 2将衍射光束汇聚到测微目镜的分划板,调节狭缝铅直,并使分划板的毫米刻线与衍射条纹平行,S 1的缝宽小于0.1mm (兼顾衍射条纹清晰与视场光强) 。

3)用测微目镜测量中央明条纹宽度e ,连同已知的λ和f ’值代入公式

2

'e a f =λ

可算出缝宽a 。

4)用显微镜直接测量缝宽,与上一步的结果作比较。

5)用测微目镜可验证中央极大宽度是次极大宽度的两倍。

12夫琅禾费圆孔衍射

实验装置(图17-1)

1:钠灯 6:测微目镜架(SZ-36)

2:小孔(φ1 mm ) 7:测微目镜

3:衍射孔(φ0.2-0.5 mm ,多孔架) 8:三维平移底座(SZ-01)

4:透镜 (f '=70 mm ) 9:二维平移底座 (SZ-02)

5:二维调节架 (SZ-07) 10:二维平移底座 (SZ-02)

图17-1

实验步骤

1)参照图17-1沿平台米尺安排各器件,调节共轴,获得衍射图样。

2)在黑暗环境用测微目镜测量艾里斑的直径e ,据已知波长(λ=589.3 nm )、衍射小孔半径a 和物镜焦距f’,可验证公式λa

f e '22

.1=。 13 光栅衍射

实验装置(图20-1)

1:汞灯 10:二维架(SZ-07)

2:透镜L 1 (f ′=50 mm ) 11:测微目镜及支架

3:二维架(SZ-07) 12:三维平移底座(SZ-01)

4:可调狭缝 13:二维平移底座(SZ-02)

5:透镜L 2 (f ′=105 mm ) 14:升降调节座(SZ-03)

6:二维架(SZ-07) 15:升降调节座(SZ-03)

7:光栅(d =1/20 mm ) 16:二维平移底座(SZ-02)

8:二维干版架(SZ-18) 17:二维平移底座(SZ-02)

9:透镜L 3(f ′=225 mm )

图20-1

图20-2

调节与测量

1)按图20-1沿平台米尺安排各器件,调节共轴。

2)狭缝须调铅直,并使光栅刻线和测微目镜分划板上的毫米尺刻线与狭缝平行。

3)将狭缝调窄,前后移动测微目镜,获得清晰的汞的光栅衍射光谱。

4)转动目镜,消除光谱线与分划板间的视差。

5)根据光栅方程,衍射的各主极大由下式决定:

λθk d =sin ( k =0,1,2 ± ± )

实际上因θ角很小(图20-2予以放大),可近似地认为

λk f l d k = ( k =0,1,2 ± ±)

l是某待测谱线位置到零级谱线的距离,f是物镜L2的焦距,k是衍射级,其中d是光栅常量,

k

是光波波长。

用测微目镜对汞的一级光谱中较强的两条黄线,一条绿线和一条蓝线分别测出l Y1,l Y2,l G 和l B,据上式即测得各谱线的波长。左右移动测微目镜,也可以利用二级谱线测谱线波长。

6)光栅光谱与棱镜光谱的比较:将等边三棱镜放在光栅转台上,替下二维干版架和光栅,用测微目镜和L3在适当角度找到汞的棱镜光谱,通过观察比较两种光谱的区别。

14 偏振光的产生和检验

实验装置(图22-1)

1:白光源(GY-6A)8:偏振片

2:凸透镜(f′=150mm)9:X轴旋转二维架(SZ-06)

3:二维调节架(SZ-07)10:升降调节座(SZ-03)

4:可调狭缝(SZ-27)11:升降调节座(SZ-03)

5:光学测角台(SZ-47)12:二维平移底座(SZ-02)另需钠灯、氦6:升降调节座(SZ-03)氖激光器、1/4波片及架、冰洲石及转动7:黑玻璃镜架和扩束器

图22-1

实验步骤

1)测布儒斯特角,定偏振片光轴:按图22-1所示,使白光源灯丝位于透镜的焦平面上(此

时二底座相距162mm),近似平行光束通过狭缝,向光学台分度盘中心的黑玻璃镜入射,并在台面上显出指向圆心的光迹。此时转动分度盘,对任意入射角,利用偏振片和X轴旋转二维架组成的检偏器检验反射光,转动360ο,观察部分偏振光的强度变化。而当光束以布儒斯特角i B入射时,反射的线偏振光可被检偏器消除(对n=1.51,i B≈57ο)。该入射角需反复仔细校准。因线偏振光的振动面垂直于入射面,按检偏器消光方位可以定出偏振片的易透射轴。

2)线偏振光分析:使钠光通过偏振片起偏振,用装在X轴旋转二维架上(对准指标线)的偏振片在转动中检偏振,分析透过光强变化与角度的关系。

3)椭圆偏振光分析:使激光束通过扩束器、狭缝和黑镜产生线偏振光,再通过1/4波片之后,用装在X轴旋转二维架上的偏振片在旋转中观察透射光强变化,是否有两明两暗位置(注意与上一项实验现象有何不同),在暗位置,检偏器的透振方向即椭圆的短轴方向。

4)圆偏振光分析:在透振轴正交的二偏振片之间加入1/4波片,旋转至透射光强恢复为零处,从该位置再转动45°,即可产生圆偏振光。此时若用检偏器转动检查,透射光强是不变的。3)和4)应使用白屏观察。

5)利用冰洲石及可转动支架,可以观察和分析该晶体的双折射现象。让自然光(例如钠光)通过支架上的一个小孔入射冰洲石晶体,用眼睛在适当距离能够看到光束一分为二;转动支架,又能判别寻常光(o光)和非寻常光(e光)。进而用检偏器确定o光和e光偏振方向的关系。

微波光学实验 实验报告

近代物理实验报告 指导教师:得分: 实验时间:2009 年11 月23 日,第十三周,周一,第5-8 节 实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜 同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙 实验地点:综合楼503 实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压 实验题目:微波光学实验 实验仪器:(注明规格和型号) 微波分光仪,反射用金属板,玻璃板,单缝衍射板 实验目的: 1.了解微波分光仪的结构,学会调整并进行试验. 2.验证反射规律 3.利用迈克尔孙干涉仪方法测量微波的波长 4.测量并验证单缝衍射的规律 5.利用模拟晶体考察微波的布拉格衍射并测量晶格数 实验原理简述: 1.反射实验 电磁波在传播过程中如果遇到反射板,必定要发生反射.本实验室以一块金属板作为反射板,来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上时所遵循的反射规律。 2.迈克尔孙干涉实验 在平面波前进的方向上放置一块45°的半透半反射版,在此板的作 用下,将入射波分成两束,一束向A传播,另一束向B传播.由于A,B 两板的全反射作用,两束波将再次回到半透半反板并达到接收装置 处,于是接收装置收到两束频率和振动方向相同而相位不同的相干 波,若两束波相位差为2π的整数倍,则干涉加强;若相位差为π的奇 数倍,则干涉减弱。 3.单缝衍射实验 如图,在狭缝后面出现的颜射波强度并不均匀,中央最强,同时也最 宽,在中央的两侧颜射波强度迅速减小,直至出现颜射波强度的最小 值,即一级极小值,此时衍射角为φ=arcsin(λ/a).然后随着衍射角的增

大衍射波强度也逐渐增大,直至出现一级衍射极大值,此时衍射角为 Φ=arcsin(3/2*λ/a ),随着衍射角度的不断增大会出现第二级衍射极小值,第二级衍射极大值,以此类推。 4. 微波布拉格衍射实验 当X 射线投射到晶体时,将发生晶体表面平面点阵散射和晶体内部平面点阵的散射,散射线相互干涉产生衍射条纹,对于同一层散射线,当满足散射线与晶面见尖叫等于掠射角θ时,在这个方向上的散射线,其光程差为0,于是相干结果产生极大,对于不同层散射线,当他们的光程差等于波长的整数倍时,则在这个方向上的散射线相互加强形成极大,设相邻晶面间距为d,则由他们散射出来的X 射线之间的光程差为CD+BD=2dsin θ,当满足 2dsin θ=K λ,K=1,2,3…时,就产生干涉极大.这就是布拉格公式,其中θ称为掠射角,λ为X 射线波长.利用此公式,可在d 已测时,测定晶面间距;也可在d 已知时,测量波长λ,由公式还可知,只有在 <2d 时,才会产生极大衍射 实验步骤简述: 1. 反射实验 1.1 将微波分光仪发射臂调在主分度盘180°位置,接收臂调为0°位置. 1.2 开启三厘米固态信号发射器电源,这时微安表上将有指示,调节衰减器使微安表指示满刻度. 1.3 将金属板放在分度小平台上,小分度盘调至0°位置,此时金属板法线应与发射臂在同一直线上, 1.4 转动分度小平台,每转动一个角度后,再转动接收臂,使接收臂和发射臂处于金属板的同义词,并使接收指示最大,记下此时接收臂的角度. 1.5 由此,确定反射角,验证反射定律,实验中入射角在允许范围内任取8个数值,测量微波的反射角并记录. 2. 迈克尔孙干涉实验 2.1 将发射臂和接收臂分别置于90°位置,玻璃反射板置于分度小平台上并调在45°位置,将两块金属板分别作为可动反射镜和固定反射镜. 2.2两金属板法线分别在与发射臂接收臂一致,实验时,将可动金属板B 移动到导轨左端,从这里开始使金属板缓慢向右移动,依次记录微安表出现的的极大值时金属板在标尺上的位置. 2.3 若金属板移动距离为L,极大值出现的次数为n+1则,L )2 ( λn ,λ=2L/n 这便是微波的波长,再令金属板反向移动,重复上面操作,最后求出两次所得微波波长的平均值. 3. 单缝衍射实验 3.1 预先调整好单缝衍射板的宽度(70mm),该板固定在支座上,并一起放到分度小平台上,单缝衍射板要和发射喇叭保持垂直, 3.2 然后从衍射角0°开始,在单缝的两侧使衍射角每改变1°,读一次表头读数,并记录.

幼儿园科学教案探索光的折射(三篇)

教学资料参考范本 幼儿园科学教案探索光的折射(三篇)目录: 幼儿园科学教案探索光的折射一 幼儿园科学教案春雨沙沙沙二 幼儿园科学教案有用的石头三

幼儿园科学教案探索光的折射一 活动目标 1、简单了解折射现象中光路是可逆的。 2、通过实验,培养幼儿的科学探索兴趣。 活动准备 1、课件-图示:光的折射 2、科学发现室光学区域。 活动指导 1、教师同幼儿讨论什么光是怎样形 讨论后让幼儿知道,当物质温度高于环境温度,我们就看到的热物质的发光。 如:火光、烛光、白炽灯的灯光,以及前述钢铁、玻璃、石头等烧红时的发光。 2、问题:光沿直线传播,生活中有什么常见例子 给幼儿讲解: 第一,利用光的直线传播----三点一直线,在射击、射箭运动中发挥关键作用; 第二,由光的直线传播,再加上人的双眼效应,可判断物体的位置。 第三,木匠用刨刨一木条,刨了二下就要检查刨得直不直,他就是自觉不自觉地利用光的直线传播,用眼睛从木条的一端沿木条看它是不直的。 第四,队伍对齐:"向右看齐!"

3、幼儿在光学区域自由探索、发现光的折射。 (1)课件演示:光的折射 通过观看课件演示,让幼儿对光的折射有一个初步的认识。 (2)实验:把筷子插到水里发现筷子在空气中和水中拐了个弯的原因。 (空气和水就是两种不同的介质) (3)指导幼儿在光学区域,积极尝试运用各种材料进行实验, 在操作中初步感受和了解光的折射。 (4、教师讲评活动情况,表扬鼓励探索中有发现的幼儿 让幼儿讲一讲在探索活动中发现了什么?

幼儿园科学教案春雨沙沙沙二 活动目标 1、了解春雨是春天的一种自然现象,用多种感官感知春雨。 2、能有兴趣的观察下雨的情景,知道春天的多种特征。 活动准备 1、ppt课件:下雨了 2、声音:下雨声 3、音乐:小雨小雨别下了 活动过程 1、谈话引出春雨。 教师:小朋友,你们知道出现什么样的天气时会下雨吗? 谁知道春天里下的雨叫什么雨呢? 使幼儿了解春天来了,有时候会下雨,这就是春雨。 2、观察视频图片:下雨了 提问:雨下的大还是小? 雨点从哪里来? 落下来是什么样子的? 3、课件演示,引导幼儿思考。 (1)雨点落到地上是什么样子的? (2)雨点落到小花上是什么样子的? (3)雨点落到池塘里会怎么样呢? 小花、小草、小树在雨中是什么样子的?

概念型电子产品设计创意构思

大 众 文 艺 79 摘要:概念型电子产品设计在创意构思时会遇到很多难题,本 文从概念产品自身的研究特性出发,从三个方面来初步探寻对产品概念构思的方法,使设计师在开发新产品概念时有清晰的思路和明确的切入点,以便于设计目标的达成。 关键词:概念;消费电子产品;设计;创意;用户体验 概念型电子产品是现代消费电子企业对未来系列产品谋划研究的重点。概念性产品设计代表了未来消费电子产品发展的方向,揭示了未来的潮流和流行趋势。无论是在企业的设计开发部门还是高校设计院所都将概念型产品设计作为启发设计师思考,研究未来消费电子产品发展趋势的依据。 由于概念型产品往往是基于很多尚未实现或是尚未投入实际应用的技术原理来设计的,因此在设计师对概念型产品的功能进行构思时往往会出现过于理想化的空想或是过于保守而创新性不足。要探讨如何解决针对概念型电子产品功能设计的构思问题,那么必须要对概念型电子产品的相关要素做必要的分析研究。根据以往的概念型产品开发原则,主要可以将其大致分为:功能创新型、造型创新型、体验创新型等。这三个方面相互联系制约,任何一款消费电子的开发都离不开这三个方面的创新应用。针对这三个方面对产品设计的影响我们可以分别进行分析。 功能创新型 功能创新性设计主要针对消费电子产品提供的功能进行创意构思,这些相对先进的功能基本都是由未来的或者是目前尚未投入应用的先进技术。因此对于这类型的设计需要对消费电子产品的相关技术领域作进一步的研究,了解整个技术发展的潮流和趋势,把握未来功能的改进点和创新要素。 索尼爱立信公司曾经在2008年发布过一款实验概念手机——X5,该手机应用了透明显示技术,实现了手机显示屏透明可视化效果,在正反两面都可以看见显示内容。虽然和目前主流的智能手机800×600分辨率SUPER AMOLED显示屏相比,这款手机的色彩显示能力以及对比度、响应速度等技术指标相当低下,但是它应用了最新的透明显示技术,彻底颠覆了人们对于传统手机显示屏只能单面显示的惯性思维,也为未来的手机的显示模块设计提供了新的开发思路。 但是时至今日,这款手机已经上市3年甚至已经退市,而透明显示技术仍未能大量投入应用,我们在目前的手机中几乎找不到类似的设计,说明这款产品的创新点相对于行业主流的技术水准显现的过于超前。不过也许这种尝试仅仅是一个开端,在手机3D显示技术大行其道的今天,也许透明的显示屏幕再加入3D显示技术,这种混合型的显示模块才是手机显示技术的未来,那么对于手机显示模块的概念化设计还是应该多从新技术手段的可行性应用角度去考虑。 造型创新型 造型创新型主要围绕消费电子的美学外观进行创意设计,那些标新立异、时尚美观的造型设计往往都是由先进的材料和加工工艺提供的,当然也包括美学造型流行趋势的影响。这需要积极地了解和把握未来的色彩流行趋势、图形语义和形态构成语言,以及业内的材料和工艺的技术发展。同时也要不断的调查和研究消费者的审美心理。苹果的iPhone系列手机依靠极简主义设计及独特的用户体验席卷全球,它的极简主义之风几乎主导了整个消费电子产品设计风格的走向,这点连90年代崇尚工业极简主义的索尼公司都没有做到。消费电子产品的造型设计从五花八门的风格逐渐淘汰进化成了大一统的极简主义之风。硬边、素色、几何构成了造型语言的基本元素。我们似乎很难从消费电子产品的本身去寻找造型元素的灵感。对于造型创新,无论是建筑还是工业产品都会有风格上的交叉和借鉴,我们可以尝试从建筑或者其它一些工业产品中寻找未来的概念化造型风格元素。比如现代汽车的“流体雕塑”造型设计,这是2007年发布的概念车上应用的造型元素,由设计大师安德鲁?哈德森主导,推出以后广泛受到好评。现代汽车将自己整个产品线全部更新为“流体雕塑”式的造型风格,从低端的小车到高端的中大型轿车 均采用此设计风格,也使得在车身造型设计的传统风格——“流线型”风格有了革命性的全新发展空间。作为流线型造型风格的一个发展,“流体雕塑”风格极有可能作为目前极简主义风格大环境下的一缕清风。 体验创新型 体验创新型主要是根据消费电子产品的使用特征来进行创意开发的。消费电子产品从诞生之日起就为用户提供了功能应用和体验应用两大产品特征,同样地功能不同的体验方式和体验效果会带来截然不同的产品形态。 影响体验创新的因素非常多,包括硬件、软件、用户服务、市场营销等方面。涉及产品用户体验,尤其是消费电子产品,基本的功能和外观以及内置的软件和服务都是和用户体验紧密相连,在体验上有所创新也是概念型消费电子产品创新的又一大突破口。 首先就是产品的软件环节,如何优化软件的功能的操作体验,这是关系到产品用户体验成败的关键;谷歌公司的手机操作系统——Andriod安卓,虽然很多评论家认为这是模仿苹果的iOS 手机操作系统的产物,无论是从操作风格上还是界面美化效果上都有明显的苹果风格痕迹,但是不可否认的是安卓系统做到了苹果没有做到得一点——系统开源,任何一家公司都可以针对安卓系统开发免费的软件,相对于苹果的App Store动辄几美金一个的软件购买费用,安卓下的大部分应用软件都是免费使用的。而且从软件的体验上,配合安卓手机的超大电容触摸屏以及屏幕下方设计的物理按键,都可以快速准确地操作手机。无论是应用还是游戏都能得到绚丽畅快的使用体验。 其次还包括产品的使用体验,这点又是和产品的功能创新有所联系,当然也和产品的功能造型也相互影响。自从索尼在自家的单反相机A300/A350上设计了可翻转的实时取景液晶屏后,可翻转显示的液晶屏一夜之间普及到了佳能、尼康、索尼等相机厂商的最新发布的产品中,甚至包括了未来的概念型产品。可翻转式的屏幕就是提升了这种体验乐趣,有了它就可以自由的把相机举高或者放低去拍摄,不用担心取景时候开不到屏幕内容而无法拍摄,这种设计改变了摄影师必须从光学取景器里观察才能准确取景,使得普通消费者就能用崭新的视角去定格一个瞬间。毫无疑问,电子技术的日新月异使得摄影不再是过去胶片机时代的专业技能,而逐渐成为了人们又一种体验式娱乐方式。很多厂商都注意到了这一点,大量的在数码相机中加入娱乐功能和乐趣体验,让用户在使用中体验到摄影的乐趣,而不是因为不懂摄影原理带来的对拍照的恐惧。由此可见,对于体验创新就是需要我们不断去开发满足使用者乐趣和体验效果的产品功能或者产品内涵,不断地缩短人与机器的沟通距离,将这种沟通障碍努力扫除。 很久以来我们对于概念产品的创意设计开发总是会从完善或者改进的角度去思考,而忽略了用宏观和发展的眼光去看待一个产品序列的发展走势。对于消费电子产品设计,必须用超前的感悟能力和卓尔不凡的设计手段,才能赶上设计潮流的发展,做到引领潮流的趋势也不会变得很难。作为从事产品开发的设计师需要我们细心观察研究、耐心搜集资料、用心创意研发,将产品的语义用我们独具特色的手段和能力传达给消费者,使得设计的最终价值得以体现。 参考文献: [1]柳冠中.综合造型设计基础.2009.高等教育出版社. [2]刘永翔.阮宝湘.浅析产品造型设计的未来发展.2003.北方工业大学学报.V15.3. [3]罗仕鉴.朱上上.用户和设计师的产品造型感知意象.2005.机械工程学报.10.作者简介: 席乐,河南科技大学艺术与设计学院教师,华东理工大学设计艺术学硕士,研究方向:环境设施设计、展示设计、创意产业研究。 王丽娟,河南科技大学艺术与设计学院教师,四川美术学院美术学硕士,研究方向:美术学、美术教育。 概念型电子产品设计创意构思初探 席 乐 王丽娟 (河南科技大学艺术与设计学院 河南洛阳 471000 ) 理论研究·设计

傅里叶光学实验报告

实验原理:(略) 实验仪器: 光具座、氦氖激光器、白色像屏、作为物的一维、二维光栅、白色像屏、傅立叶透镜、小透镜 实验内容与数据分析 1.测小透镜的焦距f 1 (付里叶透镜f 2=45.0CM ) 光路:激光器→望远镜(倒置)(出射应是平行光)→小透镜→屏 操作及测量方法:打开氦氖激光器,在光具座上依次放上扩束镜,小透镜和光屏,调节各光学元件的相对位置是激光沿其主轴方向射入,将小透镜固定,调节光屏的前后位置,观察光斑的会聚情况,当屏上亮斑达到最小时,即屏处于小透镜的焦点位置,测量出此时屏与小透镜的距离,即为小透镜的焦距。 112.1913.2011.67 12.3533 f cm ++= = 0.7780cm σ= = 1.320.5929 p A p t t cm μ=== 0.68P = 0.0210.00673 B p B p t k cm C μ?==?= 0.68P = 0.59cm μ== 0.68P = 1(12.350.59)f cm =± 0.68P =

2.利用弗朗和费衍射测光栅的的光栅常数 光路:激光器→光栅→屏(此光路满足远场近似) 在屏上会观察到间距相等的k 级衍射图样,用锥子扎孔或用笔描点,测出衍射图样的间距,再根据sin d k θλ=测出光栅常数d (1)利用夫琅和费衍射测一维光栅常数; 衍射图样见原始数据; 数据列表: sin || i k Lk d x λλ θ= ≈ 取第一组数据进行分析: 2105 13 43.0910******* 4.00106.810d m ----????==?? 210 523 43.0910******* 3.871014.110d m ----????==?? 2105 33 43.0910******* 3.95106.910d m ----????==?? 210 543 43.0910******* 4.191013.010 d m ----????==?? 554.00 3.87 3.95 4.19 10 4.0025104 d m m --+++= ?=? 61.3610d m σ-=? 忽略b 类不确定度:

基础光学平台系列试验

大学物理实验三实验讲义(七) 基础光学平台系列设计实验 主编:赵改清 更新日期:2011年3月28日

基础光学平台系列实验 基础光学学平台包含了丰富的偏振、衍射光学器件,同时配备了光传感器、转动传感器、线性转换器等配件,光传感器可以实时扫描光强,线性转化器和转动传感器配合可以测量光传感器位移,因此可以实现对衍射条纹的实时扫描。在基础光学学平台可以完成多个偏振类、衍射类实验 基础光学平台主要仪器: 1、1.2m光具座(4台) 2、数据接口(pasco500接口4个), 3、计算机,数据处理软件DataStudio 4、光传感器CI-6504A,(4个), 5、转动传感器CI-6538(8个) 5、激光电源OS8525(4个), 6、孔缝架OS8523(8个) 7、偏振片(8个) 8、相位延迟片(4个) 9、透镜100mm(4个),200 mm(4个) 10、线性转换器 基础设计类实验 题目1:光的偏振特性的研究 设计任务:验证马吕斯定律。 设计要求: 1.设计一个实验去验证吕斯定律,记录实验曲线。 2、在数据处理软件DataStudio中拟合出实验曲线所满足的数学关系式。 思考题:光的偏振特性有哪些应用。

题目2:单缝衍射的研究 设计任务:研究单缝衍射的特点。 设计要求: 1、计一个实验观察单缝衍射的条纹特征,然后对衍射条纹的形态进行描述。分析研究 影响条纹分布的因素有哪些? 2、记录单缝衍射的光强分布,并与理论比较。 思考题: 1、若把单峰的透光部分换成不透光的细丝,你猜想条纹会有何变化?试从理论和实 验两方面去验证你的猜想。 2、把缝宽逐渐加宽时,干涉条纹如何变化? 题目3:N缝衍射的研究 设计任务:研究N缝衍射的特点. 设计要求: 1、观察N缝衍射的条纹特征,记录多缝衍射的光强分布。然后对衍射条纹的形态进行 描述。 2、分析N缝干涉的特点,分析单缝衍射因子对多缝干涉的影响。 思考题: 1、主极强的峰值、位置、数目和缝数N有什么关系。 2、主极强的宽度是如何规定的?主极强的锐度受什么影响?主极强的锐度在光栅光 谱中具有怎样的意义? 题目4、利用衍射法测量矩形孔的孔径 设计任务:利用衍射法测量矩形孔的孔径点. 设计要求: 1、记录矩形孔衍射花样, 2、利用衍射花样测量矩形孔的直径。 思考题: 1、矩形孔衍射的花样与单缝的衍射花样有什么关联?试想如果孔变成三角形,那么衍

光学实验报告

建筑物理 ——光学实验报告 实验一:材料的光反射比、透射比测量实验二:采光系数测量 实验三:室内照明实测 实验小组成员: 指导老师: 日星期二3月12年2013日期: 实验一、材料的光反射比和光透射比测量

一、实验目的与要求 室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏,因此,在试验现场采光实测时,有必要对室内各表面材料的光反射比,采光口中透光材料的过透射比进行实测。 通过实验,了解材料的光学性质,对光反射比、透射比有一巨象的数值概念,掌握测量方法和注意事项。 二、实验原理和试验方法 (一)、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法 光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法,直接测量法是指用样板比较和光反射比仪直接得出光反射比;间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是间接测量法。 1.实验原理 (1)用照度计测量: P是投射到某一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值,根据光反射比的定义:光反射比即: φφP=P/因为测量时将使用同一照度计,其受光面积相等, 且,所以对于定向反射的表面,我们可以用上述代入式,整理后得: P=EE P/对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。 可知只要测出材料表面入射光照度E和材料反射光照度Ep,即可计算出其反射比。 (2)用照度计和亮度计测量 用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度E和亮度L后按下式计算 πL/EP= 2;被测表面的亮度,cd/m式中:L---E—被测表面的照度,lx 。 2.测量内容 要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次,然后取其平均值。 3.测量方法 ①将照度计电源(POWER)开关拨至“ON”,检查电池,如果仪器显示窗出现“BATT”字样,则需要换电池; ②将光接收器盖取下,将其光敏表面放在待测处,再将量程(RANGE)开关拨至适当位置,例如,拨在×1挡,测量的仪器显示值乘以量程因子即为测量结果。另有一种自动量程照度计,数字显示中的小数点随照度的大小不同而自动移位,只需将所显示的数字乘以量程因子即为测量结果(单位:lx)。有的照度计为自动量程,直接读取照度计数字即为测量结果。 ③在稳定光源下,将光接收器背面紧贴被测表面,测其入射照度E;然后将光接收器感光面对准被测表面的同一位置,逐渐平移光接收器平行离开测点,照度值逐渐增大并趋于稳定(约300mm左右),读;ρ,即可计算出光反射比Ep取反射照度值 ④测量时尽量缩短入射照度和反光照度间的时间间隔,并尽可能的保持周围光环境的一致性。

典型光学系统试验

\ 本科实验报告 课程名称:应用光学实验姓名:韩希 学部:信息学部系:信息工程专业:光电 学号:3110104741 指导教师:蒋凌颖 实验报告

课程名称: 应用光学实验 指导老师 成绩:__________________ 实验名称:典型光学系统实验 实验类型: 同组学生姓名: 蒋宇超、陈晓斌 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 深入理解显微镜系统、望远镜系统光学特性及基本公式; 掌握显微镜系统、望远镜系统光学特性的测量原理和方法。 二、实验内容和原理 (1)望远镜特性的测定 测定望远镜的入瞳直径D 、出瞳直径D ’和出瞳距错误!未找到引用源。;测定望远镜的视觉放大率Γ;测定望远镜的物方视场角错误!未找到引用源。,像方视场角错误!未找到引用源。;测定望远镜的最小分辨角φ。 对于望远镜系统来说,任意位置物体的放大率是常数,此值由物镜焦距错误!未找到引用源。和目镜焦距错误!未找到引用源。确定,其视觉放大率可表示为 (2) 显微镜视场及显微物镜放大率的测定 显微物镜的放大率是指横向放大率 式中 y ——标准玻璃刻尺上一对刻线的距离(物)(格值0.01mm ); y ′——由测微目镜所刻得的像高。 (3)显微物镜数值孔径的测定 显微物镜的数值孔径为错误!未找到引用源。,其中n 为物方介质的折射率,u 为物方半孔径角。若在空气中n=1,则错误!未找到引用源。。 数值孔径通常用数值孔径计来测定,数值孔径计的结构如图5示,其主要元件是一块不太厚的玻璃半圆柱体,沿直径方向的侧面是与上表面成45度角的斜面,从侧面入射的光线在斜面上全反射,上表面上有两组刻度沿圆周排列。其外圈刻度为数值孔径(即角度的正弦值), 专业: 光电信息工程 姓名: 韩希 学号: 3110104741 日期:2013年6月15日 地点:紫金港东四605

基于MATLAB的物理光学实验仿真平台构建

毕业设计(论文)开题报告题目:基于Matlab的物理光学实验仿真平台构建 院(系)光电工程学院 专业光信息科学与技术 班级120110 姓名闫武娟 学号120110127 导师刘王云 年月日

开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成。2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)填写并打印(禁止打印在其它纸上后剪贴),完成后应及时交给指导教师审阅。3.开题报告字数应在1500字以上,参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册,其中外文文献至少3篇),文中引用参考文献处应标出文献序号,“参考文献”应按附件中《参考文献“注释格式”》的要求书写。 4.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写,例:“2005年11月26日”。

这些仿真平台的使用不仅方便了教学,而且也使学生更容易理解物理光实验的基本原理,加深对理论知识的理解与记忆。 2.课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法 2.1课题研究的主要内容 (1). 在光的干涉基本理论基础上,实现两束平面波、球面波的干涉实验,杨氏双缝和杨氏双孔干涉实验,平行平板的等倾干涉实验,楔形平板的等厚干涉实验,牛顿环干涉实验,迈克尔逊干涉实验以及平行平板的多光束干涉实验。 (2). 在菲涅尔衍射及夫琅和费衍射基本理论基础上,实现矩孔、单缝、圆孔、双缝、多缝、平面光栅及闪耀光栅的衍射实验。 2.2 研究方法及方案 物理光学实验可分为两大类:干涉与衍射。光的干涉有光源、干涉装置和干涉图形三个基本要素;衍射分为菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射。光学领域的大部分图像及曲线分布都可以用MATLAB 软件加以计算和实现[16], 以杨氏双缝干涉为例,简述实验方案 杨氏双缝干涉模型是典型的分波面干涉,其干涉装置图如图所示,用一个单缝与一个双缝,从同一波面上分出两个同相位的单色光,进而获得相干光源并观察分析干涉图样。 图1.1杨氏双缝干涉实验装置图 2.2.1数学建模 根据干涉的基本原理,点光源S 发出的光波经双缝分解为次波源S 1、S 2,这两个次波源发出的光波在空间相干叠加,继而在其后的接收屏形成一系列明暗相间的干涉条纹。 设入射光波波长为λ,两个次波源的强度相同,且间距为d (1)位相差的计算: 221)2 (y d x r ++ =222)2 - (y d x r +=(2.1) )(*12r r n -=?(2.2)

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

光学薄膜现代分析测试方法

一、金相实验室 ? Leica DM/RM 光学显微镜 主要特性:用于金相显微分析,可直观检测金属材料的微观组织,如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脱碳层、氮化层及焊接、冷加工、铸造、锻造、热处理等等不同状态下的组织组成,从而判断材质优劣。须进行样品制备工作,最大放大倍数约1400倍。 ? Leica 体视显微镜 主要特性:1、用于观察材料的表面低倍形貌,初步判断材质缺陷; 2、观察断口的宏观断裂形貌,初步判断裂纹起源。 ?热振光模拟显微镜 ?图象分析仪 ?莱卡DM/RM 显微镜附 CCD数码照相装置 二、电子显微镜实验室 ?扫描电子显微镜(附电子探针) (JEOL JSM5200,JOEL JSM820,JEOL JSM6335) 主要特性: 1、用于断裂分析、断口的高倍显微形貌分析,如解理断裂、疲劳断裂(疲劳辉纹)、晶间断裂(氢脆、应力腐蚀、蠕变、高温回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等)、侵蚀形貌、侵蚀产物分析及焊缝分析。 2、附带能谱,用于微区成分分析及较小样品的成分分析、晶体学分析,测量点阵参数/合金相、夹杂物分析、浓度梯度测定等。 3、用于金属、半导体、电子陶瓷、电容器的失效分析及材质检验、放大倍率:10X—300,000X;样品尺寸:0.1mm—10cm;分辩率:1—50nm。 ?透射电子显微镜(菲利蒲 CM-20,CM-200) 主要特性: 1、需进行试样制备为金属薄膜,试样厚度须<200nm。用于薄膜表面科学分析,带能谱,可进行化学成分分析。 2、有三种衍射花样:斑点花样、菊池线花样、会聚束花样。斑点花样用于确定第二相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件。菊池线花样用于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体精确取向、布拉格位移矢量、电子波长测定。会聚束花样用于测定晶体试样厚度、强度分布、取向、点群、空间群及晶体缺陷。 三、X射线衍射实验室 ? XRD-Siemens500—X射线衍射仪 主要特性: 1、专用于测定粉末样品的晶体结构(如密排六方,体心立方,面心立方等),晶型,点阵类型,晶面指数,衍射角,布拉格位移矢量,已及用于各组成相的含量及类型的测定。测试时间约需1小时。 2、可升温(加热)使用。 ? XRD-Philips X’Pert MRD—X射线衍射仪 主要特性: 1、分辨率衍射仪,主要用于材料科学的研究工作,如半导体材料等,其重现性精度达万分之一度。 2、具备物相分析(定性、定量、物相晶粒度测定;点阵参数测定),残余应力及织构的测定;薄膜物相鉴定、薄膜厚度、粗糙度测定;非平整样品物相分析、小角度散射分析等功能。 3、用于快速定性定量测定各类材料(包括金属、陶瓷、半导体材料)的化学成分组成及元素含量。如:Si、P、S 、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等,精确度为0.1%。 4、同时可观察样品的显微形貌,进行显微选区成分分析。

几何光学综合实验(终审稿)

几何光学综合实验公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

几何光学综合实验实验报告 一、实验目的与实验仪器 实验目的: 1、了解透镜的成像规律。 2、学习调节光学系统共轴。 3、掌握利用焦距仪测量薄透镜焦距的方法。 实验仪器: JGX-1型几何光学实验装置,含光源、平面镜、透镜、目镜、测微目镜、透镜架、节点架、通用底座、物屏、像屏、微尺、毫米尺、标尺、幻灯片等。 二、实验原理 1)贝塞尔法测凸透镜焦距:贝塞尔发是一种通过两次成像能够比较精确地测定凸透镜焦距的方法,物屏和像屏距离为l(l>4f),凸透镜在 O1、O2两个位置分别在像屏上成放大和缩小的像,成放大的像时,有 1/u+1/v=1/f,成缩小的像时,有1/(u+d)+1/(v-d)=1/f,又由于u+v=l,可得f=(l2-d2)/4l。 2)自准法测凸透镜焦距:物体AB置于凸透镜L焦平面上,物体各点发出的光线经透镜折射后成为平行光束(包括不同方向的平行光),有平面镜M反射回去仍为平行光束,镜头经汇聚必成一个倒立放大的实像

A’B’于原焦平面上,能比较迅速直接测得焦距的数值。子准发也是光学仪器调节中常用的重要方法。 3)物距-像距法测凹透镜焦距:将凹透镜与凸透镜组成透镜组,用凸透镜L1使物AB成缩小到里的实像A’B’,然后将待测凹透镜L2置于凸透镜L1与像A’B’之间,如果O’B’<|f2|(凹透镜焦距),则通过L1的光束经过L2折射后,仍能成一实像A’’B’’。对凹透镜来 讲,A’B’为虚物,物距u=O’B’,像距v=O’B’’,代入成像公式可计算出凹透镜焦距。 三、实验步骤 1.光学元件共轴等高的调节 (1)粗调将光源透镜物屏像屏靠近,调节高度使其中心线处于一条直线上。 (2)细调主要依靠仪器和光学成像规律来鉴别和调节。可以利用多次成像的方法,即只有当物的中心位于光轴上时,多次成像的中心才会重合。 2.透镜焦距的测定 1)自准法测薄透镜焦距 (1)按光源、物屏、透镜、平面镜从左到右摆放仪器,调至共轴。 (2)靠紧尺子移动L直至物屏上获得镂空图案倒立实像。 (3)调平面镜与凸透镜,使像最清晰且与物等大,充满同一圆面积。

傅立叶光学实验报告

实验报告 陈杨 PB05210097 物理二班 实验题目: 傅里叶光学实验 实验目的: 加深对傅里叶光学中的一些基本概念与理论的理解,验证阿贝成像理论,理解透镜成像过程,掌握光学信息处理的实质,进一步了解透镜孔径对分辨率的影响。 实验原理: 1、傅里叶光学变换 二维傅里叶变换为:??+-=?=dxdy vy ux i y x f v u F )](2exp[),()}y ,x (f {),(π ( 1 ) 1()[(,)]x y g x F a f f -=, ''x y x f f y f f λλ??=????????=???? 复杂的二维傅里叶变换可以用透镜来实现,叫光学傅里叶变换。 2、阿贝成像原理 由于物面与透镜的前焦平面不重合,根据傅立叶光 学的理论可以知换(频谱),不过只有一个位相因子 的差别,对于一般情况的滤波处理可以不考虑。这个光路的优道在透镜的后焦平面上得到的不就是物函数的严格的傅立叶变点就是光路简单,就是显微镜物镜成像的情况—可以得到很大的象以便于观察,这正就是阿贝当时要改进显微镜的分辨本领时所用的光路。

3、空间滤波 根据以上讨论:透镜的成像过程可瞧作就是两次傅里叶变换,即从空间函数(,)g x y 变为频谱函数(,)x y a f f ,再变回到空间函数(,)g x y ,如果在频谱面上放一不同结构的光阑,以提取某些频段的信息,则必然使像上发生相应的变化,这样的图像处理称空间滤波。 实验内容: 1、测小透镜的焦距f1 (付里叶透镜f2=45、0CM)、 光路:直角三棱镜→望远镜(倒置)(出射应就是平行光)→小透镜→屏。(思考:如何测焦距?) 夫琅与费衍射: 光路:直角三棱镜→光栅→墙上布屏(此光路满足远场近似) (1)利用夫琅与费衍射测一维光栅常数; 光栅方程:dsin θ=k λ 其中,k=0,±1, ±2, ±3,… 请自己选择待测量的量与求光栅常数的方法。(卷尺可向老师索要) 记录一维光栅的衍射图样、可瞧到哪些级?记录 0级、±1级、±2级光斑的位置; (2)记录二维光栅的衍射图样、 3、观察并记录下述傅立叶频谱面上不同滤波条件的图样或特征; 光路:直角三棱镜→光栅→小透镜→滤波模板(位于空间频谱面上)→墙上屏 思考:空间频谱面在距小透镜多远处?图样应就是何样? (1)一维光栅:(滤波模板自制,一定要注意戴眼镜保护;可用一张纸,一根

青少年科技创新大赛学科分类

附件:4 青少年科技创新大赛学科分类 一、青少年科技创新作品分类 (一)小学生项目 1、物质科学(MS):研究物质及其运动变化的规律。 2、生命科学(LS):研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系。 3、地球环境与宇宙科学(ES):研究地球与宇宙中有关现象、事务和规律,人类与地球环境、地球与宇宙的关系等。 4、技术(TD):技术创新;将科学技术应用于生产和生活,综合设计或开发制作以解决实际问题。 5、行为与社会科学(SO):通过观察实验和调查的方法研究人或动物的行为反应,人类社会中的个人之间、个人与社会之间的关系。 (二)中学生项目

1、数学(MA):包括代数、分析、组合数学、博弈论、几何拓扑、概率与统计等。 2、物理与天文学(PA):包括力学、磁学、电磁学、光学、热学、计算力学、原子物理、天体物理、凝聚态物理、等离子体物理、核与粒子物理、天文和宇宙学、生物物理、计算物理、材料物理、半导体材料、超导材料、物理仪器等。 3、化学(CH):包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、材料化学、计算化学、环境化学、化学工程等。 4、动物学(ZO):包括动物行为学、生态学、细胞学、发育生物学、遗传学、生理学、营养和生长、分类和进化等。 5、植物学(BO):包括植物生长和发育、生态学、遗传学(育种)、生理学、病理学、分类和进化、农林科学等。 6、微生物学(MI):包括应用微生物学、细菌微生物学、环境微生物学、微生物遗传学、病毒学和抗生素等。 7、生物化学与分子生物学(BC):包括分析生物化学、医药生物化学、结构生物化学、细胞和分子遗传学、分子生物学、

大学物理光学实验报告材料

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 = 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。 3.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 ()

'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,(1 300 a 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 λλ λ ?= ?= 结果表示:()nm λλλ=±?= nm 。 七、思考题

眼视光学专业培养方案与教学计划

眼视光学专业培养方案与教学计划 一、培养目标 培养具有较扎实的视光学专业知识及相关自然与社会科学知识,具有良好的职业道德和人文素养,有较强的眼视光学实践能力和人际沟通能力,具备创新、创业精神,就业于医院、眼镜行业以及眼视光产品企业,从事眼保健与视觉保健、视功能康复、医学验光配镜、眼视光特殊检查及管理的高级应用型技术人才。 二、培养要求 1、热爱祖国,坚持四项基本原则,具有良好的思想品德和职业道德,遵纪守法,身心健康,具有理想和创新、创业精神; 2、具有一定的医学基础理论和熟练的视光学专业实践技能,掌握眼视光疾病的诊断、治疗、预防、保健、康复等方面的基础知识,具有眼保健、提高视力和视觉功能的综合技能; 3、具备较广泛的人文社会科学和自然科学知识,有较强的社会实践和人际沟通能力; 4、能够较熟练运用现代信息技术,了解视光学科研工作方法,有参与现代视光学科学技术竞争的基本素质和发展潜能; 5、掌握一门外语,达到国家大学英语考试四级水平或通过校学位英语考试,能够运用英语阅读、翻译本专业文献。 三、主干学科基础医学、眼视光学 四、主要课程(共19门) 物理学、医用化学、高等数学、头颈部解剖学、人体机能学、人类疾病的病原病理学基础、临床医学基础、医学统计与流行病学、视光学应用光学基础、眼视光学导论、临床视光学基础、眼科学、验光学、眼镜学、眼视光器械学、角膜接触镜学、斜视弱视学、低视力学、屈光手术学。 五、课程设置 必修课类(共32门、137学分) 公共基础课(共11门、59学分) 课程名称学时学分课程名称学时学分 思想道德修养与法律基础54 3 英语258 15 中国近现代史纲要36 2 计算机基础90 5 马克思主义基本原理54 3 物理学72 4 毛泽东思想和中国特色社 108 6 医用化学72 4 会主义理论体系概论 军事理论72 4 高等数学82 5 体育130 8 专业基础课(共10门、37学分) 课程名称学时学分课程名称学时学分 头颈部解剖学36 2 人体机能学98 5 123 7 医用电子学54 3 人类疾病的病原病理学基 础

光学隔振平台如何选择

光学隔振平台如何选择?要注意哪些? 北京衡工仪器有限公司 高品质钢质蜂巢台面:光学隔振平台由钢质蜂巢内核、顶板及底板组成,在降低重量的前提下提供了足够的硬度。光学隔振平台顶板为高导磁性不锈钢材料,底板为碳钢板,四周侧板内层为碳钢板外层为黑色铝塑板. ◇表面处理:平台顶板使用压力粘合获得良好的平面度,磨削工艺,实现光滑但无反射性的表面。 ◇蜂巢内核:衡工光学隔振平台内核由0.3毫米厚的钢板制成,经过电镀处理以防腐蚀,每个超封闭蜂房的面积为3.2cm2,内核密度为3×10-4kg/cm3 ◇材质:衡工光学隔振平台表面板、内核、边墙全部为钢质,获得同样的热膨胀系数,使台面作为一个整体进行膨胀或收缩,以确保光学隔振平台结构的完整性并防止在温度循环条件下发生内应力聚集。 ◇粘合:由于光学隔振平台要长期使用,粘合效果显得至关重要。衡工光学隔振平台蜂巢内核、表面板、边墙均由特种高强度粘合剂永久牢固的粘合,没有弹性、滑动、或时效现象。 ◇安装孔:衡工光学隔振平台台面上的孔为铅直螺纹孔(公制M6孔、孔距25mm,英制1/4-20 孔,孔距1′),端口为沉孔以去除毛刺。可以按客户要求定制孔距为50mm、100mm 及具有较大通孔的产品。光学隔振平台安装孔恰好位于蜂巢小室的正上方,保证了螺钉可以插入足够的深度。平台安装孔封闭,溢出的液体、溶剂、或有害的化学品可以很容易被清除,并且一些小的物体落进孔中也容易找回。 ◇边墙:衡工光学隔振平台边墙用于封闭台面内核,其往往并非结构上的必须而是具有美观上的意义,使用钢质是为了获得同样的热膨胀。 ◇如何选择台面厚度:光学隔振平台台面厚度是与静态硬度及动态自然频率成比例的,并不直接影响柔度。一般情况下长度与厚度之比为10:1就可以满足需求,但在一些要求非常严格并且灵敏度很高的实验中这个比例为7:1。50mm厚的光学隔振平台台面应该用平面来支撑,而不能用立柱,100mm以上厚的台面可以使用立柱支撑。 隔振平台重量计算: 60厚台面约80Kg/㎡100厚台面约130Kg/㎡ 200厚台面约150Kg/㎡300厚台面约170Kg/㎡ 希望这篇文章能对大家有所帮助!

相关文档
最新文档