基础光学平台系列试验
光学平台26项实验
光学平台26项实验一、自准法测凸透镜焦距按图所示将磁力座靠紧平台钢尺，摆好实验装置，白炽灯源照亮小孔光栏透过小孔的光束照射到反射镜上，在小孔与反射镜之间放入待测透镜，然后沿钢尺移动透镜，在小孔板接近小孔的地方看到清晰的小孔像，此时透镜到小孔屏之间的距离即为透镜的焦距，（可从尺上直接读取）。
图1.白炽灯2.小孔光栏3.凸透镜4.二维调整架5.反射镜6.二维反射镜调整架7.二维平移台8.三维平移台9.一维平移台二、两次成像法测凸透镜焦距实物经正的薄透镜成一实像，物和像之间的距离必须不小于透镜到四倍焦距。
当满足此条件时，在物和屏之间透镜可两个位置，但其在位置A 处时，屏上出现放大的三孔屏的像，当透镜在B 位置时屏上将出现缩小的像。
调整好光路，使物屏和黑白屏间的距离大于四倍的焦距。
放入待测透镜先找到靠近物屏处的放大的实像，记下物屏到黑白屏之间的距离D 及放大像时透镜的位置。
然后移动透镜直到出现清晰的缩小的实像，记下此时透镜的位置量出AB 间距离d 由公式Dd D f 422-= 即可求出透镜的焦距。
图1.白炽灯源2.物屏（三孔屏）3.凸透镜4.二维透镜夹5.黑白屏6.一维座7.二维座三、凹透镜焦距的测定按自准法调出白炽灯平行光，即在较远处看到一灯丝的像，此时接近平行光，将凸透镜2作为辅助透镜（焦距F1位已知），与待测凹透镜3贴在一起合成组合透镜（可以认为两镜间的距离为0）这样可以把组合透镜看成一薄凸透镜，在屏上可得一实像此实像位置即为组合透镜的焦距面F2，测出组合透镜的焦距f 实际上是凹透镜3的像距，其物距为凸透镜的焦距f1（已知）。
由物像关系公式：'21'1'11f f f =- 因此'1'1''2'ff f f f -=即可求出凹透镜的焦距。
图1.白炽灯源2.凸透镜3.凹透镜4.二维透镜夹5.黑白屏6.一维座7.三维座四、由物像关系放大率侧目镜焦距按图调整好光路，在测微目镜中能清楚地看到微尺的像，并测量微尺像的高度，以微尺高度为物高，像高/物高=像距/物距，测出物距，根据上式即可求出目镜的焦距。
光学创新小实验报告
一、实验背景光学作为一门研究光现象及其应用的学科，在现代科技领域具有广泛的应用。
近年来，随着科技的飞速发展，光学领域也涌现出许多创新性的研究成果。
为了提高自身对光学知识的理解和应用能力，我们开展了一系列光学创新小实验。
以下是本次实验的详细报告。
二、实验目的1. 通过实验，加深对光学原理的理解和掌握；2. 培养创新思维和动手能力；3. 提高团队协作能力；4. 探索光学在实际应用中的可能性。
三、实验内容本次实验主要围绕以下四个光学现象展开：1. 光的折射；2. 光的全反射；3. 光的干涉；4. 光的衍射。
四、实验步骤及结果1. 光的折射实验（1）实验步骤：将一束光线从空气射入水中，观察光线在水中的传播情况，并记录下入射角和折射角。
（2）实验结果：根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间存在一定的关系，即n1sinθ1=n2sinθ2。
通过实验，我们验证了斯涅尔定律的正确性。
2. 光的全反射实验（1）实验步骤：将一束光线从空气射入水中，调整入射角，观察全反射现象的发生。
（2）实验结果：当入射角大于临界角时，光线在水中发生全反射。
实验结果符合全反射定律。
3. 光的干涉实验（1）实验步骤：利用双缝干涉实验，观察干涉条纹的形成，并记录下条纹间距。
（2）实验结果：根据干涉条纹的间距公式Δx=λL/d，我们可以计算出光的波长。
实验结果与理论值相符。
4. 光的衍射实验（1）实验步骤：将一束光线通过狭缝，观察光在屏幕上的衍射现象，并记录下衍射条纹的间距。
（2）实验结果：根据衍射条纹的间距公式Δx=λL/a，我们可以计算出光的波长。
实验结果与理论值相符。
五、实验总结通过本次光学创新小实验，我们不仅加深了对光学原理的理解，还培养了创新思维和动手能力。
以下是本次实验的收获：1. 理解了光的折射、全反射、干涉和衍射等基本光学现象；2. 掌握了斯涅尔定律、全反射定律、干涉条纹间距公式和衍射条纹间距公式等基本理论；3. 培养了创新思维和动手能力，提高了团队协作能力；4. 激发了对光学领域研究的兴趣，为今后深入学习光学奠定了基础。
光学平台实验报告
光学平台实验报告一、实验目的：1.了解光的特性和光的传播规律；2.熟悉光学仪器的使用方法；3.了解光学实验的基本原理。
二、实验仪器和材料：1.光学平台；2.针孔；3.凹透镜；4.平凸透镜；5.单色光源；6.屏幕；7.尺子。
三、实验原理：1.缝隙衍射原理：当光通过一个小孔或缝隙时，会产生衍射现象，使光的传播方向发生改变，形成光的波动特性。
2.凹透镜成像原理：凹透镜能将入射光线使其发生折射，从而形成实像。
3.平凸透镜成像原理：平凸透镜能将入射光线使其发生折射，从而形成虚像。
四、实验步骤：1.缝隙衍射实验：（1）将光学平台放在水平桌面上，确保其稳定；（2）在光学平台上放置针孔，用尺子测量针孔到屏幕的距离，记录下来；（3）打开单色光源，调节其位置使光线通过针孔，从而形成一个小的圆孔光源；（4）将屏幕放置在针孔的上方的一定距离处，并调整屏幕的位置，使针孔的光通过屏幕。
2.透镜成像实验：（1）将凹透镜固定在光学平台上，并测量凹透镜到屏幕的距离；（2）打开单色光源，调节其位置使光线通过凹透镜；（3）将屏幕放置在凹透镜的上方的一定距离处，并调整屏幕的位置，观察实像的形成。
（4）将平凸透镜固定在光学平台上，并测量平凸透镜到屏幕的距离；（5）打开单色光源，调节其位置使光线通过平凸透镜；（6）将屏幕放置在平凸透镜的上方的一定距离处，并调整屏幕的位置，观察虚像的形成。
五、实验结果：1.缝隙衍射实验：通过测量针孔到屏幕的距离，可以计算出缝隙衍射的参数。
2.凹透镜成像实验：通过调整凹透镜和屏幕的位置，可以观察到实像的形成，并记录下相应的位置参数。
3.平凸透镜成像实验：通过调整平凸透镜和屏幕的位置，可以观察到虚像的形成，并记录下相应的位置参数。
六、实验分析：1.缝隙衍射实验：根据测得的参数，可以计算出缝隙衍射的角度和强度。
2.凹透镜成像实验：根据实际观察到的实像，可以计算出凹透镜的焦距。
3.平凸透镜成像实验：根据实际观察到的虚像，可以计算出平凸透镜的焦距。
大学光学平台实验报告
实验名称：多模式智能响应性光学平台实验实验目的：1. 了解多模式智能响应性光学平台的原理和组成。
2. 掌握实验操作步骤，包括样品制备、激发光源选择、光学性能测试等。
3. 分析不同刺激条件下光学材料的响应特性，探讨其在信息安全应用中的潜在价值。
实验时间：2023年X月X日实验地点：XX大学光学实验室实验人员：XXX、XXX、XXX实验仪器：1. 光谱仪2. 紫外-可见分光光度计3. 高能X射线源4. 热场刺激装置5. 实验样品制备设备实验原理：多模式智能响应性光学平台是一种能够在外界刺激下产生多种响应特性的光学材料。
本实验采用单一稀土发光离子Sm3辅助基质发光的方法，制备了具有多模式响应性的光学材料。
在外界刺激条件下，该材料能够实现发光颜色由蓝紫色到玫瑰粉色的动态变化，从而实现信息的安全传输和识别。
实验步骤：1. 样品制备：- 将Sr2YGaO5材料作为基质，掺杂单一稀土发光离子Sm3，制备成所需的光学材料样品。
- 将制备好的样品进行研磨、过筛等处理，以确保样品均匀性。
2. 激发光源选择：- 选择紫外-可见光作为激发光源，以激发Sm3离子的发光。
- 选择高能X射线源作为激发光源，以测试材料在高能射线激发下的响应特性。
3. 光学性能测试：- 使用光谱仪测试样品在不同激发光源下的发射光谱，分析发光颜色变化。
- 使用紫外-可见分光光度计测试样品在不同激发光源下的吸收光谱，研究材料的光吸收特性。
- 使用热场刺激装置测试样品在不同温度下的发光颜色变化，分析材料的热响应特性。
4. 数据分析：- 对实验数据进行整理和分析，绘制发光光谱、吸收光谱等图表。
- 讨论不同刺激条件下光学材料的响应特性，分析其在信息安全应用中的潜在价值。
实验结果与分析：1. 在紫外-可见光激发下，样品发射光谱呈现蓝紫色，随着激发光强度的增加，发光颜色逐渐变为玫瑰粉色。
2. 在高能X射线激发下，样品发射光谱呈现蓝紫色，与紫外-可见光激发下的结果一致。
光学防震实验平台说明书
SAHT型光学平台（）气浮式蜂窝板型防震台使用说明书SAHT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：2a 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ME2：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、白屏图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”）。
光学平台开放实验报告
一、实验目的1. 了解光学平台的组成及基本原理。
2. 熟悉光学平台的使用方法和操作规范。
3. 通过实验操作，掌握光学仪器的调整和测量方法。
4. 深入理解光学现象，提高实验技能和科学素养。
二、实验时间2023年10月25日三、实验地点XX大学光学实验室四、实验仪器1. 光学平台2. 平行光管3. 准直镜4. 分光计5. 单色仪6. 光电探测器7. 计算机及数据采集软件五、实验原理光学平台是一种用于进行光学实验的精密仪器，主要由底座、支架、工作台、照明系统等组成。
本实验主要利用光学平台进行以下实验：1. 光的折射实验2. 光的反射实验3. 光的干涉实验4. 光的衍射实验六、实验内容及步骤1. 光的折射实验（1）将平行光管放置于光学平台上，调整使其发出平行光束。
（2）将准直镜放置于光学平台上，调整使其接收平行光束。
（3）将分光计放置于光学平台上，调整使其接收准直镜反射的平行光束。
（4）测量入射光和折射光之间的夹角，计算折射率。
2. 光的反射实验（1）将平行光管放置于光学平台上，调整使其发出平行光束。
（2）将准直镜放置于光学平台上，调整使其接收平行光束。
（3）将分光计放置于光学平台上，调整使其接收准直镜反射的平行光束。
（4）将反射镜放置于光学平台上，调整使其反射平行光束。
（5）测量入射光和反射光之间的夹角，计算反射率。
3. 光的干涉实验（1）将平行光管放置于光学平台上，调整使其发出平行光束。
（2）将分光计放置于光学平台上，调整使其接收平行光束。
（3）将干涉仪放置于光学平台上，调整使其产生干涉条纹。
（4）测量干涉条纹的间距，计算光波的波长。
4. 光的衍射实验（1）将平行光管放置于光学平台上，调整使其发出平行光束。
（2）将分光计放置于光学平台上，调整使其接收平行光束。
（3）将衍射光栅放置于光学平台上，调整使其产生衍射条纹。
（4）测量衍射条纹的间距，计算光栅常数。
七、实验数据及结果分析1. 光的折射实验：入射角为30°，折射角为22°，折射率为1.5。
头发丝直径的实验报告(完整版)
报告编号：YT-FS-2203-52头发丝直径的实验报告(完整版)After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas.互惠互利共同繁荣Mutual Benefit And Common Prosperity头发丝直径的实验报告(完整版)备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。
文档可根据实际情况进行修改和使用。
篇一：设计性实验方案--测量头发丝的直径在日常生活中，人们会经常使用测量工具来测量物体的长度，从而对物体产生具体客观的认识。
众所周知，在生活中的诸多物体，人们不用多加思索就可以容易测量得知它们的具体长度参数。
身体发肤受之父母，可对头发自己有了解几何呢？直接测量微小物体的长度参数以肉眼比较难得出较精确的数据，一般情况，微小长度的测量通常用将其放大的方式来进行测量。
而微小长度在科学研究、精密仪器等方面更是有着不可或缺的地位。
在实验仪器不是很充裕的初级中学任物理教师，该怎样以更经济、更简单、更可行的方式来让学生了解微小物体长度的测量方法，以与自己切身相关的头发为楔子，从而引导、激发其他们的探索未知得欲望呢？好奇是一种动力，是一种向知识攀登、向未知探索的动力。
为人师表，我们有责任和义务去培养学生，使学生具有这种动力！一、实验原理用一根长长的头发，紧密缠绕一个小的圆柱体n 圈（n=30）.用测量工具测出n圈头发的直径D，则由d= D/n，可求得头发d的直径大小。
二、实验方法选择方法1：用千分尺（螺旋测微器）来进行测量定义：利用螺旋副原理对弧形尺架上两测量面间分隔的距离，进行读数的通用长度测量工具。
光学平台26项实验
光学平台26项实验一、自准法测凸透镜焦距按图所示将磁力座靠紧平台钢尺，摆好实验装置，白炽灯源照亮小孔光栏透过小孔的光束照射到反射镜上，在小孔与反射镜之间放入待测透镜，然后沿钢尺移动透镜，在小孔板接近小孔的地方看到清晰的小孔像，此时透镜到小孔屏之间的距离即为透镜的焦距，（可从尺上直接读取）。
图1.白炽灯2.小孔光栏3.凸透镜4.二维调整架5.反射镜6.二维反射镜调整架7.二维平移台8.三维平移台9.一维平移台二、两次成像法测凸透镜焦距实物经正的薄透镜成一实像，物和像之间的距离必须不小于透镜到四倍焦距。
当满足此条件时，在物和屏之间透镜可两个位置，但其在位置A 处时，屏上出现放大的三孔屏的像，当透镜在B 位置时屏上将出现缩小的像。
调整好光路，使物屏和黑白屏间的距离大于四倍的焦距。
放入待测透镜先找到靠近物屏处的放大的实像，记下物屏到黑白屏之间的距离D 及放大像时透镜的位置。
然后移动透镜直到出现清晰的缩小的实像，记下此时透镜的位置量出AB 间距离d 由公式Dd D f 422-= 即可求出透镜的焦距。
图1.白炽灯源2.物屏（三孔屏）3.凸透镜4.二维透镜夹5.黑白屏6.一维座7.二维座三、凹透镜焦距的测定按自准法调出白炽灯平行光，即在较远处看到一灯丝的像，此时接近平行光，将凸透镜2作为辅助透镜（焦距F1位已知），与待测凹透镜3贴在一起合成组合透镜（可以认为两镜间的距离为0）这样可以把组合透镜看成一薄凸透镜，在屏上可得一实像此实像位置即为组合透镜的焦距面F2，测出组合透镜的焦距f 实际上是凹透镜3的像距，其物距为凸透镜的焦距f1（已知）。
由物像关系公式：'21'1'11f f f =- 因此'1'1''2'ff f f f -=即可求出凹透镜的焦距。
图1.白炽灯源2.凸透镜3.凹透镜4.二维透镜夹5.黑白屏6.一维座7.三维座四、由物像关系放大率侧目镜焦距按图调整好光路，在测微目镜中能清楚地看到微尺的像，并测量微尺像的高度，以微尺高度为物高，像高/物高=像距/物距，测出物距，根据上式即可求出目镜的焦距。
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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
射花样将是什么样子？
题目5、细丝直径的测量
设计任务：测量细丝的直径.
设计要求：
1、记录细丝衍射花样。
2、利用衍射花样测量细丝的直径。
思考题：
1、细丝衍射的花样与单缝的衍射花样有什么关联？题目6、偏振光的偏振状态检验
设计要求：
1、了解光的几种偏振状态，如何检验光的偏振状态。
2、检验激光光源的偏振状态。
思考题：
1、偏振光有哪些应用？
题目7、旋光现象的研究：
设计要求：
1、了解什么是旋光现象，旋光物质有哪些？
2、设计实验了解旋光现象与哪些因素有关？。
思考题：
1、如何确定光是左旋还是右旋？。