实验一 基础光学实验
光学基础技术实验报告
一、实验目的1. 了解光学基本原理，掌握光学实验的基本方法。
2. 熟悉光学仪器和器件，提高实验操作技能。
3. 分析实验数据，培养科学思维和实验能力。
二、实验原理光学实验是研究光学现象和光学器件的基本方法。
本实验主要涉及以下光学基本原理：1. 光的直线传播：光在同一均匀介质中沿直线传播。
2. 光的反射与折射：光从一种介质射入另一种介质时，会发生反射和折射现象。
3. 光的干涉与衍射：当两束或多束相干光相遇时，会发生干涉和衍射现象。
4. 光的偏振：光波的电场振动方向和磁场振动方向垂直，称为光的偏振。
三、实验仪器与材料1. 光学仪器：激光器、分束器、透镜、狭缝、光栅、偏振片等。
2. 实验材料：干板、光栅、偏振片、滤光片等。
四、实验内容与步骤1. 光的直线传播实验（1）调整激光器，使其发出一束平行光。
（2）在激光器前方放置一个狭缝，观察光束通过狭缝后的传播情况。
（3）在狭缝后放置一个屏幕，观察光束在屏幕上的分布。
2. 光的反射与折射实验（1）调整激光器，使其发出一束光束。
（2）在光束前方放置一个透明介质（如水或玻璃），观察光束在介质中的传播情况。
（3）在透明介质前后分别放置两个屏幕，观察光束在介质中的反射和折射现象。
3. 光的干涉实验（1）调整激光器，使其发出一束光束。
（2）在光束前方放置一个分束器，将光束分成两束。
（3）调整两束光束的夹角，观察光束在屏幕上的干涉条纹。
4. 光的衍射实验（1）调整激光器，使其发出一束光束。
（2）在光束前方放置一个狭缝，观察光束通过狭缝后的衍射现象。
（3）调整狭缝宽度，观察衍射条纹的变化。
5. 光的偏振实验（1）调整激光器，使其发出一束光束。
（2）在光束前方放置一个偏振片，观察光束通过偏振片后的偏振现象。
（3）调整偏振片的角度，观察光束的透射和反射情况。
五、实验结果与分析1. 光的直线传播实验：观察到光束在狭缝后沿直线传播，并在屏幕上形成光斑。
2. 光的反射与折射实验：观察到光束在透明介质中发生反射和折射，光束在介质中的传播速度减慢。
光学基本实验报告
一、实验目的1. 熟悉光学实验的基本原理和实验方法；2. 掌握光学仪器的使用和操作技巧；3. 学习光的折射、反射、干涉和衍射等基本现象；4. 培养严谨的实验态度和科学探究精神。
二、实验原理1. 光的折射：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间存在一定的关系。
2. 光的反射：光线遇到光滑的物体表面时，会发生反射现象。
反射定律指出，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，且反射角等于入射角。
3. 光的干涉：两束或多束相干光在空间重叠时，会发生干涉现象。
干涉条纹的形成是由于光波的相长和相消干涉。
4. 光的衍射：光通过狭缝或障碍物时，会发生衍射现象。
衍射条纹的形成是由于光波的弯曲。
三、实验仪器与器材1. 实验仪器：光学平台、光学元件（透镜、棱镜、光栅等）、光源（激光器、白光光源等）、分光计、测微目镜、光具座等；2. 器材：光具座、读数显微镜、白光光源、可调式平面反射镜、分划板等。
四、实验内容与步骤1. 光的折射实验：观察不同介质（空气、水、玻璃等）对光的折射现象，测量折射率。
2. 光的反射实验：观察平面镜、凹面镜和凸面镜对光的反射现象，验证反射定律。
3. 光的干涉实验：观察薄膜干涉现象，测量薄膜厚度。
4. 光的衍射实验：观察单缝衍射、双缝干涉和光栅衍射现象，验证衍射原理。
五、实验数据与结果1. 光的折射实验：通过测量入射角和折射角，计算出不同介质的折射率。
2. 光的反射实验：通过测量入射角和反射角，验证反射定律。
3. 光的干涉实验：通过观察干涉条纹，测量薄膜厚度。
4. 光的衍射实验：通过观察衍射条纹，验证衍射原理。
六、实验结果分析1. 光的折射实验：通过实验数据，分析不同介质对光的折射现象，得出折射率与介质种类的关系。
2. 光的反射实验：通过实验数据，验证反射定律的正确性。
3. 光的干涉实验：通过实验数据，分析薄膜干涉现象，得出薄膜厚度与干涉条纹间距的关系。
光学基础实验报告
光学基础实验报告实验1：自组望远镜和显微镜一、实验目的1.了解透镜成像规律，掌握望远镜系统的成像原理。
2.根据几何光学原理、透镜成像规律和试验参数要求，设计望远镜的光路，提出光学元件的选用方案，并通过光路调整，达到望远镜的实验要求，从而掌握望远镜技术。
二、实验原理1.望远镜的结构和成像原理望远镜由物镜L1和目镜L2组成。
目镜将无穷远物体发出光会聚于像方焦平面成一倒立实像，实像同时位于目镜的物方焦平面侧，经过目镜放大实像。
通过调节物镜和目镜相对位置，使中间实像落在目镜目镜物方焦面上。
另在目镜物焦方面附有叉丝或标尺分化格。
物像位置要求：首先调节目镜至能清晰看到叉丝，后调整目镜筒与物镜间距离即对被观察物调焦。
望远镜成像视角放大率要求：定义视角放大率M 为眼睛通过仪器观察物像对人眼角ω’的正切与眼睛直接观察物体时物体对眼睛的角ω的正切之比M=ωωtan 'tan 。
要求M>1。
2.望远镜主要有两种情况：一种是具有正光焦度目镜，即目镜2L 是会聚透镜的系统，称为开普勒望远镜；另一种是具有负光焦度目镜，即目镜2L 是发散透镜的系统，称为伽利略望远镜。
对于开普勒望远镜，有M=ωωtan 'tan =-''21f f公式中的负号表示开普勒望远镜成倒像。
若要使M 的绝对值大于1，应有1f >2f 。
对于伽利略望远镜，视角放大率为正值，成正像。
此外，由于光的衍射效应，制造望远镜时，还必须满足：M=d D式中D 为物镜的孔径，d 为目镜的孔径，否则视角虽放大，但不能分辨物体的细节。
三、思考题1.根据透镜成像规律，怎样用最简单方法区别凹透镜和凸透镜？答：（1）将这个透镜靠近被观察物，如果物的像被放大的，说明该透镜为凸透镜； （2）将这个透镜放在下或灯光下适当移动，如果出现小光斑的，说明该透镜为凸透镜．2.望远镜和显微镜有哪些相同之处？从用途、结构、视角放大率以及调焦等几个方面比较它们的相异之处。
光学基础实验
光学基础【实验目的】（1）掌握透镜成像的基本规律。
（2）学会基本光路的调整和分析方法。
（3）学会测薄透镜焦距的几种方法。
【实验原理】1. 公式法测薄透镜的焦距薄透镜是指透镜中心厚度比透镜焦距小得多的透镜。
透镜分为两大类：一类是凸透镜，对光线起会聚作用，所以也叫会聚透镜；另一类是凹透镜，对光线起发散作用，也叫发散透镜。
在近轴（靠近光轴并且与光轴的夹角很小的光线）条件下，薄透镜成像规律用下面的公式表示：111 f u vuv fu v ⎫=+⎪'⎪⎬⎪'=⎪+⎭（3.10.1）式中f ' —— 焦距，凸透镜为正，凹透镜为负；u —— 物距，实物为正，虚物为负；v —— 像距，实像为正，虚像为负。
薄透镜成像时的物像关系也可从作图法得出。
作图时利用“三条光线”：① 平行于主光轴的光线，经过透镜后通过透镜像方焦点；② 经过透镜光心的光线，方向不变；③ 经过物方焦点的光线，经透镜后与主光轴平行。
有时还应作辅助光线。
利用这些法则，便可对实验中的简单光路和物像关系用作图法画出来。
薄透镜（会聚透镜）成像规律如表3.10.1所示。
表3.10.1 薄透镜（会聚透镜）成像规律表2. 凸透镜焦距的测定1）物距像距法根据表3.10.1知，当实物作为光源时，其发散的光经会聚透镜后，在一定条件下成实像，故可以用白屏接收实像加以观察，通过测定物距和像距，利用式（3.10.1）即可算出透镜的焦距。
光路如图3.10.1所示。
物距像距法测凸透镜焦距光路图3.10.1 2）共轭法调节物屏与白屏之间的距离L >4f '，如图3.10.2所示。
固定物体和像屏的位置，则当凸透镜在物体与像屏之间移动时，在像屏上都能得到两次清晰的实像。
当透镜在位置O 1时，像屏上出现清晰放大的实像，在位置O 2时，为缩小的实像，而且这两个位置是对称的或是共轭的，即透镜在O 1位置时的物距和像距，分别是透镜在O 2时的像距和物距，所以称为共轭法。
-实验一 基础光学实验
實驗一基礎光學實驗
1.平行擴束光:
取兩個凸透鏡焦距最大放大倍率來測量
f1=2.5 cm，f2=50 cm 理想放大倍率為20倍
根據公式d2/d1 =f2/f1
實際測量d1 = 0.16 cm，d2 = 2.3 cm 放大倍率為14.375
實驗結果如Fig.1.
Fig.1. 空間濾波與平行擴束
2.利用最小偏向角測量稜鏡的折射率:
拿一張紙墊在三稜鏡下，並使A為等腰三角形可測量最小偏向角δm。
Fig.2. 當i1 = i2且r1 = r2時，會有最小偏向角
Fig.3. 光打進三稜鏡發生的偏折
實驗結果為Fig.4.，δm = 27°。
Fig.4.最小偏向角= 27°
3.利用全反射測量折射率
根據Snell’s law : n1sinθ1 = n2sinθ2 ----------------(1)
n2 = 1，θ2 = 90°，實驗得知θ1 = 43°代入(1)，n1 = 1.466 實驗結果為Fig.5.
Fig.5. 全反射θ1 = 43°
4.光學元件的同軸調整
實驗結果為Fig.6.
Fig.6. 光學元件的同軸調整光路圖
5.實驗心得
經過上次的磨練與挫折這次就順利很多，很自然地就會知道要讓每個雷射光元發出的光線平行於光學桌面。
有些實驗內容也跟上次大同小異，所以這次做得很快。
我覺得實驗最好玩的部分就是要自己動腦，像是老師有提供我們一些學長的經驗是拍照時要把曝光調久一點，但是我們沒有帶腳架，必須要把相機固定才能拍出好照片，於是我們東翻翻西找找就找到了梯子，就拍出了一些不錯的照片。
初中物理光学实验的基本操作
初中物理光学实验的基本操作光学实验是初中物理学习的重要内容，通过实验可以直观地观察和验证光的性质和光学定律。
下面将介绍几个基本的光学实验及其操作方法。
1.光的直线传播实验：实验目的：验证光的直线传播性质。
实验器材：白纸、直尺、小孔板、手电筒。
实验步骤：1）在白纸上绘制一个实验线，表示光的传播方向。
2）在实验线上选择一个点，用小孔板打一个小孔，这个小孔即可作为光源。
3）保持手电筒平行于实验线，将手电筒靠近小孔板，观察光线从小孔射出后是否沿直线传播。
4）改变手电筒与小孔板的位置，观察光线是否仍然能够沿直线传播。
2.光的反射实验：实验目的：验证光的反射定律。
实验器材：白纸、镜子、直尺、小物体。
实验步骤：1）将镜子竖直放置在白纸上。
2）在白纸上绘制出入射光线和反射光线的实线，和法线的虚线。
3）将小物体放在入射光线上，观察入射光线和反射光线是否满足光的反射定律，即入射角等于反射角。
4）改变入射角的大小，观察反射角的变化。
3.光的折射实验：实验目的：验证光的折射定律。
实验器材：白纸、直尺、棱镜。
实验步骤：1）将棱镜放在白纸上。
2）在白纸上绘制入射光线、折射光线和法线。
3）将入射光线从空气中射向棱镜，观察入射光线和折射光线是否满足光的折射定律，即入射角的正弦值与折射角的正弦值的比等于两种介质的折射率之比。
4）改变入射角的大小，观察折射角的变化。
4.光的散射实验：实验目的：观察和研究光在不同介质中的散射现象。
实验器材：白纸、直尺、水槽、光源。
实验步骤：1）将水槽填满水，并将光源放在一侧。
2）在光源的对面放置白纸，使白纸能够观察到从光源射过来的光。
3）观察光线在水中的传播和散射情况，可以看到光在水中有弯曲和散射的现象。
4）改变光源的位置和水槽内的水的深度，观察光线传播和散射的变化。
通过这些基本的光学实验，学生可以直观地观察到光的性质和光学定律的实际应用，加深对光学原理的理解。
同时，在实验中也需要注意操作的规范性和安全性，保持实验器材的整洁和安全。
大工15春《光学基础实验(一)》实验报告(最新)
大工15春《光学基础实验(一)》实验报
告(最新)
引言
这份实验报告旨在总结和分析大工15春学期光学基础实验(一)的实验过程、结果和结论。
通过这个实验，我们将深入理解光的原理和特性。
实验目的
1. 理解光的传播和干涉现象
2. 掌握光的折射现象和折射率的计算
3. 研究通过凸透镜进行光的成像
实验材料
1. 平板玻璃
2. 半透明玻璃片
3. 光源
4. 白纸
5. 凸透镜
实验步骤和结果
1. 实验1-光的传播和干涉现象：通过在平板玻璃上放置半透明玻璃片，观察到光的干涉现象。
记录观察到的干涉条纹的数量和形态。
结果：观察到了清晰的干涉条纹，条纹的数量和形态与理论预测相符。
2. 实验2-光的折射现象和折射率的计算：将光源照射到平板玻璃上，测量入射角和折射角，并计算折射率。
结果：测得入射角和折射角，并通过计算得到了平板玻璃的折射率。
3. 实验3-凸透镜成像实验：将白纸放置在凸透镜后，调整光源位置，观察到凸透镜的成像过程。
结果：通过调整光源位置，观察到了清晰的凸透镜成像效果。
结论
通过本次实验，我们深入了解了光的传播和干涉现象，掌握了光的折射现象和折射率的计算方法，并研究了通过凸透镜进行光的成像。
这些实验为我们进一步研究和应用光学打下了基础。
参考文献
(请根据实际情况添加参考文献)。
光学基础实验实验报告
光学基础实验实验报告篇一：基础光学实验实验报告基础光学实验一、实验仪器从基础光学轨道系统，红光激光器及光圈支架，光传感器与转动传感器，科学工作室500或750接口，dataStudio软件系统二、实验简介利用传感器扫描激光衍射斑点，可标度各个衍射单缝之间光强与距离变化的具体规律。
同样可采集干涉双缝或多缝的光强分布规律。
与理论值相对比，并比较干涉和衍射模式的异同。
理论基础衍射：当光通过单缝后发生衍射，光强极小（暗点）的衍射图案由下式给出asinθ=m’λ（m’=1,2,3,….）（1）其中a是狭缝宽度，θ为衍射角度，λ是光的波长。
下图所以为激光实际衍射图案，光强与位置关系可由计算机采集得到。
衍射θ角是指从单缝中心到第一级小，则数。
m’为衍射分布级双缝干涉：当光通过两个狭缝发生干涉，从中央最大值（亮点）到单侧某极大的角度由下式给出：dsinθ=mλ（m=1,2,3,….）（2）其中d是狭缝间距，θ为从中心到第m级最大的夹角，λ是光的波长，m为级数（0为中心最高，1为第一级的最大，2为第二级的最大…从中心向外计数）。
如下图所示，为双缝干涉的各级光强包络与狭缝的具体关系。
三、实验预备1.将单缝盘安装到光圈支架上，单缝盘可在光圈支架上旋转，将光圈支架的螺丝拧紧，使单缝盘在使用过程中不能转动。
要选择所需的狭缝，秩序旋转光栅片中所需的狭缝到单缝盘中心即可。
2、将采集数据的光传感器与转动传感器安装在光学轨道的另一侧，并调整方向。
3、将激光器只对准狭缝，主义光栅盘侧靠近激光器大约几厘米的距离，打开激光器（切勿直视激光）。
调整光栅盘与激光器。
4、自左向右和向上向下的调节激光束的位置，直至光束的中心通过狭缝，一旦这个位置确定，请勿在实验过程中调整激光束。
5、初始光传感器增益开关为×10，根据光强适时调整。
并根据右图正确讲转动传感器及光传感器接入科学工作室500.6、打开dataStudio软件，并设置文件名。
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實驗一基礎光學實驗
1.平行擴束光:
取兩個凸透鏡焦距最大放大倍率來測量
f1=2.5 cm，f2=50 cm 理想放大倍率為20倍
根據公式d2/d1 =f2/f1
實際測量d1 = 0.16 cm，d2 = 2.3 cm 放大倍率為14.375
實驗結果如Fig.1.
Fig.1. 空間濾波與平行擴束
2.利用最小偏向角測量稜鏡的折射率:
拿一張紙墊在三稜鏡下，並使A為等腰三角形可測量最小偏向角δm。
Fig.2. 當i1 = i2且r1 = r2時，會有最小偏向角
Fig.3. 光打進三稜鏡發生的偏折
實驗結果為Fig.4.，δm = 27°。
Fig.4.最小偏向角= 27°
3.利用全反射測量折射率
根據Snell’s law : n1sinθ1 = n2sinθ2 ----------------(1)
n2 = 1，θ2 = 90°，實驗得知θ1 = 43°代入(1)，n1 = 1.466 實驗結果為Fig.5.
Fig.5. 全反射θ1 = 43°
4.光學元件的同軸調整
實驗結果為Fig.6.
Fig.6. 光學元件的同軸調整光路圖
5.實驗心得
經過上次的磨練與挫折這次就順利很多，很自然地就會知道要讓每個雷射光元發出的光線平行於光學桌面。
有些實驗內容也跟上次大同小異，所以這次做得很快。
我覺得實驗最好玩的部分就是要自己動腦，像是老師有提供我們一些學長的經驗是拍照時要把曝光調久一點，但是我們沒有帶腳架，必須要把相機固定才能拍出好照片，於是我們東翻翻西找找就找到了梯子，就拍出了一些不錯的照片。