光学仪器专业基础知识
光学仪器专业基础知识
光学仪器专业基础知识一、填空题（共15题，每题2分）1.1阿贝（Abbe）原则是指测量轴线在上，根据这一原则，判别万能测量显微镜是否符合？。
1.2 不论立式光学计还是接触式干涉仪，其工作台均有平面度要求，那么平面度是指包容且距离为最小的两之间的距离。
1.3 投影仪光路的基本原理是由照明系统和投影系统两部分组成。
而照明系统是由组成；投影系统是由组成。
1.4 不论哪种长度计量的光学仪器，检定和使用时均有室温要求，倘若室温偏离标准温度20℃时，会出现误差；室温时高时低，这引起误差。
1.5 不论何种量仪，均规定了示值误差这一技术要求，那么示值误差是以和之间的差值确定。
1.6 光学计的结构原理，是光学原理和正切原理的组合。
1.7 光学分度头的示值误差，主要由和组成的。
1.8 接触式干涉仪的测力为；当分度值为0.05µm时；在示值范围内的测力变化不超过。
1.9 接触式干涉仪的工作台是可换的，通常备有三种，其中一种为筋形工作台，另两为、。
筋形工作台的平面度用检定。
1.10 立式光学计的可升降的工作台,其升降范围应不小于；具有凸轮升降机构的光管升降范围应不小于。
1.11万能测量显微镜读数装置，其示值误差不超过，用检定。
1.12 万能测长仪的测量轴与基座导轨面的平行度，在100mm 长度上不大于。
用检定。
1.13 工具显微镜的测量刀，用于螺纹测量的，其刻线至刀口的距离为；用于圆锥度测量的，其刻线至刀口的距离为。
1.14 工具显微镜是一种多用途的光学机械式两座标测量仪器，对于零件形状以方法测量；对于直径或圆锥度用法测量。
1.15 光学仪器中的物镜或目镜，其中心称。
焦点到的距离叫焦距。
二、单选题（共5题，每题2分）2.1某一仪器的工作台面的平面度，若在白光情况下用平晶以技术光波干涉法检定时，受检工作台面的平面度一般不大于。
⑴0.001mm⑵0.002mm⑶0.003mm2.2 光学分度头的主轴锥孔轴线对基座工作台面的平行度，对于2"光学分度头来说，在1000mm长度上不大于。
光学体系知识点梳理总结
光学体系知识点梳理总结一、光学基础知识1. 光的本质光是电磁波的一种，是一种由电场和磁场交替而成的波动现象。
光是由光源发出，经过介质传播，最终影响我们的视觉系统。
2. 光的特性（1）波动特性：光具有波动性，可以表现为干涉、衍射、偏振等现象。
（2）微粒特性：光也具有微粒性，可以用光子模型解释光电效应、康普顿效应等现象。
3. 光的传播（1）直线传播：在均匀介质中，光沿着直线传播，遵循光的直线传播定律。
（2）折射现象：当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象，遵循折射定律。
（3）反射现象：当光线从介质表面反射时，遵循反射定律。
4. 光的颜色白光是由所有可见光波长组成的，当光通过色散介质时，不同波长的光会按不同程度发生偏折，从而产生色散现象。
5. 光学仪器（1）凸透镜：透镜是一种光学元件，可以将平行入射的光线聚焦或发散。
（2）凹透镜：凹透镜同样可以将平行入射的光线聚焦或发散，与凸透镜形成对称。
（3）棱镜：通过对光的折射和衍射，可以实现光的分光和复合。
二、光学成像1. 成像原理成像是光学系统中非常重要的一部分，成像原理是指当物体放在一定位置时，通过透镜、镜面等光学元件可以在另一位置产生与实物相似的像。
2. 透镜成像透镜成像是指通过透镜实现对物体的成像，分为凸透镜和凹透镜成像。
3. 成像公式成像公式是描述透镜成像的数学关系式，可以根据物距、像距、焦距等参数计算成像的位置和大小。
4. 像的性质像的性质包括实像与虚像、正像与负像、放大与缩小等，是成像过程中需要了解的重要内容。
5. 透镜组成像透镜组成像是指通过不同透镜的组合实现对物体的成像，常见的透镜组包括双凸透镜组、凹凸透镜组等。
6. 成像畸变（1）球差：由于透镜的非理想性，会出现球差现象，导致成像的模糊和色差。
（2）色差：不同波长的光经过透镜时折射角度不同，会导致色差现象，影响成像的清晰度。
三、光学仪器1. 望远镜望远镜是一种基于透镜或镜面的光学仪器，可以放大远处物体的像，包括折射望远镜和反射望远镜。
仪器光学知识点归纳总结
仪器光学知识点归纳总结仪器光学是光学的一个重要分支，是关于光学仪器设计、制造和应用的学科。
仪器光学的研究对象包括光学仪器的结构设计、光学元件的制造技术、光学仪器的性能测试和应用等方面。
仪器光学的发展对于现代科学、技术和工程领域具有重要意义，能够促进各行各业的发展。
一、仪器光学的基本原理1. 光的本质：光是一种电磁波，具有波粒二象性。
光的波动性和量子性共同决定了光的行为。
2. 光的传播：光的传播遵循直线传播原理，光在各种介质中的传播可以通过折射定律和反射定律来描述。
3. 光的干涉和衍射：光的干涉和衍射现象是光波特有的特性，可以用来研究光的波动性。
4. 光的偏振：光经过偏振器后可以使振动方向保持一致，根据振动方向的不同可以分为线偏振光和圆偏振光。
5. 光的色散：光在通过不同介质时会发生色散现象，使得光的频谱分布发生改变。
二、光学仪器的设计原则1. 折射率和焦距：在设计光学仪器时，需要根据光学材料的折射率和焦距来确定透镜的设计参数。
2. 成像质量：成像质量是衡量光学仪器性能的重要指标，包括分辨率、畸变、像散和像差等参数。
3. 光路设计：光学仪器的光路设计需要考虑透镜和反射镜的位置和角度，保证光从物体到成像面的传播路径。
4. 材料选择：光学材料的选择直接影响到光学仪器的性能和制造成本，需要根据具体的需求进行选择。
三、光学仪器的基本组成1. 透镜：透镜是光学仪器中最常见的光学元件，包括凸透镜、凹透镜和复合透镜等。
2. 反射镜：反射镜可以反射光线，包括平面镜、曲面镜和球面镜等。
3. 光栅：光栅是一种光学元件，可以分解光，用于光谱分析和光学仪器的性能测试。
4. 光源：光源是光学仪器的重要组成部分，包括白光源、激光源和单色光源等。
四、光学仪器的应用1. 光学仪器在生物医学领域的应用：光学显微镜、光学检测仪器和生物成像仪器等在医学诊断和生物研究中有着重要的应用。
2. 光学仪器在光学通信领域的应用：光纤通信、光学传感器和激光雷达等光学仪器在通信领域具有重要的应用。
常见的光学仪器知识点归纳
5.春天来了，小强同学在拍摄户外优美的风景时，恰好有一只苍蝇停在照相机的镜头上，洗出来的相片上会有苍蝇的像吗？
6.汽车经过学校门口时，被学校的摄像头抓拍到两张照片，我们将前后两张照片进行对比，发现像变大了，则在被拍照时，汽车正校门（选填“靠近”或“远离”）。
无论是成实像还是成虚像，像的大小变化总是与像距的变化一致
总结完这些规律后，你是不是觉得像有点“调皮”呢？它好象在跟踪物体一样，跟物体竭力保持着一定的距离。
3.光线经过透镜折射规律
1）在透镜的折射光路的两条光线中，若有一条光线与透镜的主轴有关（平行），则另一条光线一定与透镜的焦点有关，反之亦然。
2）物体射到透镜上所有的光，经透镜折射后,最终都会聚在像上。
3）通过光因：晶状体变厚或玻璃体变长
晶状体变厚会导致晶状体折光能力变强，物体成的像落在视网膜前方。
②解决近视眼患者看清物体的方法：
A.配戴凹透镜以减弱晶状体的折光能力，使像重新成在视网膜上。
B.让眼睛靠近被观察的物体,这样物体射到眼睛的光发散程度更大,增大了折射光线会聚成像的难度,从而使物体所成的像向后移动,重新落在视网膜上.
7.小强在用放大镜观看远处的小山时，他看到的应该是小山成（选填“正立”或“倒立”）（选填“放大”或“缩小”）的像，这个像是像（选填“实”或“虚”）。当他用放大镜近距离欣赏邮票时，他觉得放大镜对邮票的放大倍数不够，则他应该让放大镜离邮票稍稍一些（选填“远”或“近”）。
5.正确看待照相机与眼睛的“调焦”
照相机：调相距
眼睛：调焦距
二.常见题型及其解法归纳
光学仪器调节使用基础知识
光学仪器调节使用基础知识光学仪器是研究光学性质和现象的工具，包括望远镜、显微镜、光谱仪等。
调节和使用光学仪器需要掌握一些基础知识，下面将详细介绍。
一、光学仪器1.望远镜：用于观察远处的物体，由物镜和目镜组成。
2.显微镜：用于观察微小的物体，有光学显微镜和电子显微镜两种。
3.光谱仪：用于分析物质的光谱特性，包括分光计和光谱仪。
4.激光器：产生激光，有固体激光器、液体激光器和气体激光器等。
二、光学仪器调节1.调节物镜和目镜距离：望远镜和显微镜的调焦原理都是调节物镜和目镜之间的距离。
物镜与目镜距离过大，观察物体不清晰；距离过小，无法观察到物体。
2.调节物镜焦距：根据观察物体的距离来调节物镜焦距，使得物体清晰可见。
调节物镜焦距的方法有移动物镜或改变物镜的曲率等。
3.调节目镜焦距：目镜的主要作用是放大物体，调节目镜焦距可以改变放大倍数。
一般可以通过改变目镜的位置或者目镜的焦距来调节。
4.校正光轴：光学仪器使用过程中，光轴可能会偏离正常位置，需要进行校正。
校正光轴可以采用调节镜片的位置或者折射板的位置来实现。
三、光学仪器使用1.使用望远镜：使用望远镜观察远处的物体，首先要调节物镜和目镜的距离，使物体清晰可见。
然后可以通过调节物镜焦距和目镜焦距来获得所需的放大倍数。
2.使用显微镜：使用显微镜观察微小的物体，首先需要将物体放在载玻片上，然后调节物镜和目镜的距离，使物体清晰可见。
可以通过调节物镜焦距和目镜焦距来获得所需的放大倍数。
3.使用光谱仪：使用光谱仪分析物质的光谱特性，首先要选择合适的光源和选择适当的光谱仪模式。
然后将待测样品放入光谱仪中，通过调节入射角度和接受角度来获得所需的光谱结果。
4.使用激光器：使用激光器进行实验或应用时，要注意激光的安全性。
激光束不可直接照射眼睛或皮肤，同时需要佩戴适当的防护眼镜和防护服。
光学必备知识点总结图解
光学必备知识点总结图解光学是研究光的传播、反射、折射以及与物质相互作用的一门学科。
在现代科技中，光学应用广泛，包括光纤通信、激光技术、光学显微镜、望远镜、光学测量等方面。
因此，了解光学的基本知识对于我们理解现代科技、发展科学技术至关重要。
在本文中，将对光学的基本知识点进行总结，包括光的性质、光的传播、折射、反射、色散、光学仪器等方面的知识点，希望对读者有所帮助。
一、光的性质1. 光的波动性光具有波动性质，即光是以波的形式传播的。
光波的传播方式可以用波长、频率、波速来描述。
光的波长决定了光的颜色，不同波长的光对应不同的颜色。
波长和频率之间有着一定的关系，即速度等于波长乘以频率。
在真空中，光的波速是一个恒定值，即光速等于约299，792，458米/秒，记作c。
2. 光的粒子性光也具有粒子性质，即光是由一些微小的粒子组成的。
这些粒子被称为光子，是光的一个基本单位。
光的粒子性质可以用来解释一些光学现象，如光电效应、康普顿散射等。
3. 光的干涉和衍射干涉是指两束相干光叠加在一起时会产生明暗条纹的现象。
衍射是指光通过狭缝或物体边缘时会发生偏折的现象。
这两个现象是光的波动性质的重要体现。
二、光的传播1. 光的直线传播在均匀介质中，光沿着一条直线传播。
这是光学的一个基本原理，也是光学成像的基础。
2. 光的折射当光线从一种介质射入到另一种介质中时，光线会发生折射。
折射定律表明了入射角、折射角和介质折射率之间的关系。
这个定律对于理解光在介质中的传播有着重要的意义。
3. 光的反射当光线与界面垂直入射时，光线会发生反射。
反射定律规定了入射角和反射角之间的关系。
反射还可以产生镜面反射和漫反射两种形式。
三、光的折射1. 透镜透镜是一种光学器件，主要分为凸透镜和凹透镜两种。
透镜可以将平行光线汇聚成一个点，也可以将一点光源产生的光线汇聚成一个点。
透镜的焦距决定了透镜的成像性能。
2. 成像原理成像原理是指由透镜成像的规律。
通过透镜，可以将物体成像到焦平面上，形成实物像或虚物像。
大学物理光学实验基本常识和知识
大学物理光学实验基本常识和知识一.基本常识1.所有光学透镜（透镜、平面镜、棱镜、光栅、波片、偏振器、分光镜等）的透光面不能用手触摸，需要清洗时必须使用专用透镜纸。
2.用于固定透镜的支架上的固定螺钉和调整螺钉应轻微扭曲。
3.白炽灯是复色光源（白光－由红、澄、黄、绿、青、蓝、紫色光混合而成）；汞灯是由部分线状谱的光混合成的复色光源；钠灯是准单色光源（有两条非常相近的波长），可以用于干涉实验的光源，只是光强较弱不方便观测；激光是单色光源（一种波长），是用于干涉实验的光源。
4.对于实验中使用的光学仪器，在进行实验之前，首先了解调节功能、各部分的功能和调节范围，以及秤的读数方法。
二、基本知识1.光学实验仪器（如：分光计、迈克尔逊干涉仪、读数显微镜、棱镜摄谱仪），可以用来做多种测试实验。
分光计可以用于三棱镜的顶角角度测量，某一波长的色散及色散曲线（n-λ曲线）测量，光栅衍射及光谱观测，某透明体的折射率测量。
实验用光源有汞灯、钠灯或激光器。
迈克尔逊干涉仪可以用于未知激光波长的实验测量，微位移的测量，当用平行光入射时，还可以进行面形、面形变、气体折射率或温度场的实验观测。
读数显微镜以钠灯为光源可以进行微小尺寸、球面半径的测量，还可以进行固体热胀系数、液体折射率等的测量。
棱镜摄谱仪可为了捕捉各种光源（多色光）的光谱，还可以测量线性光的波长。
2.在光具座上可进行的光学实验有：薄透镜的焦距测定，典型光学系统（显微镜、望远镜）的设计，偏振现象的观测，双棱镜的干涉、激光或钠光灯的波长测量等。
3.可以在光学平台上进行各种光学实验。
除了上述光学实验外，还可以进行许多设计和研究实验、全息干涉测量或全息图实验。
4.全息照相分为两个步骤：全息记录和再现。
从物理角度说，全息记录是两束光（物光和参考光）的干涉图样的拍摄和冲洗；全息再现是通过干涉图片产生的衍射图像。
5.对于所有干扰实验，防震是最重要的要求。
其次，根据光的时间相干性，用于干涉的两个激光束（或钠光）只能与一个光源（振幅或波面）分离，两个光束之间的光程差不能太大。
光学仪器调节、使用基础知识
光学仪器调节、使用基础知识光学元件和仪器的维护透镜、棱镜等光学元件大多数是用光学玻璃制成的，它们的光学表面都经过仔细的研磨和抛光，有些还镀有一层或多层薄膜。
对这些元件或其材料的光学性能(例如折射率、反射率、透射率等)都有一定的要求，而它们的机械性能和化学性能可能很差，若使用和维护不当，则会降低光学性能甚至损坏报废。
造成损坏的常见原因有摔坏、磨损、污损、发霉、腐蚀等。
为了安全使用光学元件和仪器，必须遵守以下规则：(1)必须在了解仪器的操作和使用方法后再使用。
(2)轻拿轻放，勿使仪器或光学元件受到冲击或震动，特别要防止摔落。
不使用的光学元件应随时装入专用盒内并放在桌面的里侧。
(3)切忌用手触摸元件的光学表面。
如必须用手拿光学元件时，只能接触其磨砂面，如透镜的边缘、棱镜的上下底面等。
(4)光学表面上如有灰尘，可用实验室专备的干燥脱脂棉轻轻拭去或用橡皮球吹掉。
(5)光学表面上若有轻微的污痕或指印，可用清洁的镜头纸轻轻拂去，但不要加压擦拭，更不准用手帕、普通纸片、衣角袖口等擦拭。
若表面有严重的污痕或指印，应由实验室人员用丙酮或酒精清洗。
所有镀膜均不能触碰或擦拭。
(6)不要对着光学元件说话、打喷嚏等，以防止唾液或其他溶液溅落在光学表面上。
(7)调整光学仪器时，要耐心细致，一边观察一边调整，动作要轻、慢，严禁盲目及粗鲁操作。
(8)仪器用毕应放回箱(盒)内或加罩，防止灰尘玷污。
消视差光学实验中经常要测量像的位置和大小。
经验告诉我们，要测准物体的大小，必须将量度标尺与被测物体紧贴在一起。
如果标尺远离被测物体，读数将随眼睛的位置不同而有所改变，难以测准，如图所示。
可是在光学实验中被测物往往是一个看得见摸不着的像，怎样才能确定标尺和待测像是紧贴在一起的呢?利用“视差”现象可以帮助我们解决这个问题。
为了认识“视差”现象，读者可做一简单实验：双手各伸出一个手指，并使一指在前一指在后相隔一定距离，且两指互相平行。
用一只眼睛观察，当左右(或上下)晃动眼睛时(眼睛移动方向应与被观察手指垂直)，就会发现两指间有相对移动，这种现象称为“视差”。
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光学仪器专业基础知识
一、填空题（共15题，每题2分）
1.1阿贝（Abbe）原则是指测量轴线在上，根据这一原则，判别万能测量显微镜是否符合？。
1.2 不论立式光学计还是接触式干涉仪，其工作台均有平面度要求，那么平面度是指包容且距离为最小的两之间的距离。
1.3 投影仪光路的基本原理是由照明系统和投影系统两部分组成。
而照明系统是由组成；投影系统是由组成。
1.4 不论哪种长度计量的光学仪器，检定和使用时均有室温要求，倘若室温偏离标准温度20℃时，会出现误差；室温时高时低，这引起误差。
1.5 不论何种量仪，均规定了示值误差这一技术要求，那么示值误差是以和之间的差值确定。
1.6 光学计的结构原理，是光学原理和
正切原理的组合。
1.7 光学分度头的示值误差，主要由和
组成的。
1.8 接触式干涉仪的测力为；当分度值为
0.05µm时；在示值范围内的测力变化不超过。
1.9 接触式干涉仪的工作台是可换的，通常备有三种，其中一种为筋形工作台，另两为、。
筋形工作台的平面度用检定。
1.10 立式光学计的可升降的工作台,其升降范围应不小于
；具有凸轮升降机构的光管升降范围应不小于。
1.11万能测量显微镜读数装置，其示值误差不超过，用检定。
1.12 万能测长仪的测量轴与基座导轨面的平行度，在100mm 长度上不大于。
用检定。
1.13 工具显微镜的测量刀，用于螺纹测量的，其刻线至刀口的距离为；用于圆锥度测量的，其刻线至刀口的距离为。
1.14 工具显微镜是一种多用途的光学机械式两座标测量仪器，对于零件形状以方法测量；对于直径或圆锥度用法测量。
1.15 光学仪器中的物镜或目镜，其中心称。
焦点到的距离叫焦距。
二、单选题（共5题，每题2分）
2.1某一仪器的工作台面的平面度，若在白光情况下用平晶以技术光波干涉法检定时，受检工作台面的平面度一般不大于。
⑴0.001mm
⑵0.002mm
⑶0.003mm
2.2 光学分度头的主轴锥孔轴线对基座工作台面的平行度，对于2"光学分度头来说，在1000mm长度上不大于。
⑴0.003mm
⑵0.005mm
⑶0.010mm
2.3 对于凹透镜的成像，如果虚物点在主点到焦点之间，像点在主点到无穷远之间，则成。
⑴倒立的虚像；
⑵放大的正立实像；
⑶缩小的正立虚像；
2.4 接触式的干涉仪的辅助工作台，其工作面的平面度，采用的检定方法是。
⑴用平晶以技术光波干涉法检定；
⑵用刀口尺（样板直尺）以光隙法检定；
⑶用水平仪以节距法检定；
2.5 对于凸透镜的成像，当物在两倍焦距上，像也在两倍焦距上，则成。
⑴大小相等倒立实像；
⑵缩小的倒立实像；
⑶放大的倒立实像；
三、问答题（共2题，每题10分）
3.1 不论以光波干涉法测量，还是以光波干涉原理的仪器，其光波干涉产生的条件是什么？
3.2 不论测长机还是投影仪，均属长度计量的光学仪器，那么长度的基本单位名称和符号是什么？它的定义是什么？
四、计算题（共1题，共10分）
一台立式测长仪，其工作台面对测量轴线的垂直度为10′，在此情况下测量100mm长度则引起的误差为多少？。