7.3 热学、光学及设计实验

例1 某同学在研究弹簧振子的周期和振子质量的关系时，利用同一根弹簧，记录了不同振m (g) 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

30.0 T (s) 0.40 0.57 0.69 0.80 0.89 0.98

他在T-m 坐标系中根据此表描点后发现T 、m 间不是正比关系，而好象是T 2∝m 关系，请你进一步验证这个猜想是否准确？

例2 某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加

速直线运动的照

片．相邻两次曝光的时间间隔为2.0s ．已知小轿车的车长为4.5m ．他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示．请你估算这辆小轿车的加速度a 和小轿车在照片中第2个像所对应的时刻的即时速度大小v ．

例3 把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤，实验中给出的器材有：①电流表（量程0-100μA ）②标准伏特表（量程0-5V ）③电阻箱（0-9999Ω）④电阻箱（0-99999Ω）⑤电源（电动势2V ，有内阻）⑥电源（电动势6V ，有内阻）⑦滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A ）⑧电键两只，导线若干． ⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图1所示的电路测定电流表A 的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的

器材中，可变电阻R 1应选用______，可变电阻R 2应选用______，电源E 应选用______．

该步实验操作的步骤有：A ．合上K 1 B ．合上K 2 C.观察R 1的阻值是否最大，如果不是，将R 1的阻值调至最大 D ．调节R 1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E ．调节R 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F ．记下R 2的阻值．

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：①____；②_____；③_____；④_____；⑤_____；⑥_____．

如果在步骤F 中所得的R 2的阻值为600Ω则图中被测电

流表的内阻R g 的测量值为___Ω．

⑵如果要将图中的电流表A 改装为量程为0-5V 的伏特

表，则改装的方法是给电流表_____联一个阻值为________

Ω的电阻．

例4 如图所示，A 是浮子，B 是金属触头，c 住宅楼

房顶上的蓄水池，M 是带水泵的电动机，D 是弹簧，正是衔铁，F 是电磁铁，s l 、s 2分别为触头开关，s 为开关，J 为电

池．请利用上述器材，设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置(连接自动注水电路图)．

7.3 热学、光学及设计实验

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (cm) 图7-10

图7-12 图7-11 A R 2

R 1 K 2 K 1 E

1．在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n,又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m．

⑴用以上字母表示油酸分子直径的大小d．

⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m=______.

2．在《测定玻璃的折射率》实验中，下列要求准确的是：

A．玻璃砖的宽度宜小些 B．大头针应垂直插在纸面上

C．每边的两个大头针的距离近些容易观察

D．在插P4时，只要把P3挡住就行了，不必考虑 P1、 P2．

3．图为双缝干涉实验的装置的示意图．图甲是用绿光实行

实验时，屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，图

乙为换用另一种颜色的单色光实行实验时，观察到的条

纹情况，a，为中央亮条纹的情况，则以下说法准确的是

( )

A．图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长

B．图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长

C．图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短

D．图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短

4．有一种测量真实子弹速度的装置叫＂冲击摆＂．它的主要构造是：用4根长度均为L的细线悬挂一个质量为M,高度为d的木块，将该装置悬挂

在天花板上，静止时细线均处于竖直方向，如图所示（图中只画出了前面的两根细线）．被测试的子弹质量为m，将它正对着木块的左侧中心点垂直于左侧面水平射入，并留在木块中和木块一起上摆．测得上摆的最大摆角为α．⑴写出根据以测得的数据表示子弹初速度v0的表达式．⑵用什么方法能够尽量减小实验的偶然误差？

5. 某同学因为没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm为

半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO，连线的延长线于C点，过A点作法线MN，的垂线AB交MN，于B点，过C点作法线MN’的垂线CD，

交MN，于D点(如图所示)，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由

此可得出玻璃的折射率n =

6．如图所示，一个学生按照课本上的小实验用广口瓶和直尺测定水的折射率，填写下述实验步骤中的空白．

(1)用测出广口瓶瓶口内径d；(2)在瓶内装满水；(3)将直尺

沿瓶口边缘插入水中；(4)沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若

恰能看到直尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像恰与

A点的像相重合；(5)若水面恰与直尺c点相平，读出和的

长度；（6）以题中所给的条件为依据，计算水的折射率为．7．一块电流表G的内电阻约为2.5 ｋΩ，现要测量它的内电阻，提供的器材有：

A.待测电流表 G (量程300 μA)

B.电阻箱 R (0～9999 Ω) αα

图7-3-1

图7-3-2

图7-3-3

图7-3-4

图7-3-5

C.滑动变阻器 R １ (0～50 Ω 1 A)

D.滑动变阻器 R ２ (0～1ｋΩ 0.5 A)

E.电源 ε (6 Ｖ内阻不计)

F.开关 S

G.导线若干

(1)滑动变阻器应选用 (填序号).

(2)请你设计测量电流表G 的内电阻的实验电路并画出电路图.(要求方法简捷，将图画在虚线框内).

8．在上海市青少年校外活动营地“东方绿舟”内

有一个绿色能源区，同学们能够在这里做太阳

能和风能的研究性实验。某同学为了测定夏季

中午单位面积上、单位时间内获得的太阳能，制作了一

个太阳能集热装置、实验器材有：（a ）内壁涂黑的泡沫塑料箱一个，底面积为1m 2；（b ）给你盛水塑料袋一个；（c ）温度计一个；（d ）玻璃板一块（约1m 2）．如图7-36所示．

有一块斜坡草地，太阳光垂直照射到草地表面，请将上

述实验器材按实验设计要求画在右图中．

已知水的比热容c ，被水吸收的热量Q 与水的质量m 、

水温升高量△t 间的关系是Q ＝cm △t ，则为了测定中午单位

面积上、单位时间内获得的太阳能，除了需要测量m 、△t

外，还应测量的物理量是．本实验会有一定误

差，试写出一条产生误差的主要原因：．

9. 如图所示，是用高电阻放电法测电容的实验电

路图。其原理是测出电容器在充电电压为U

时所带的电荷量Q ，从而求出其电容C 。该实

验的操作步骤如下：⑴按电路图接好实验电路；⑵接通电键S ，调节电阻箱R 的阻值，使微安表的指针接近满刻度．记下这时的电压表读数U 0=6.2V 和微安表读数I 0=490μA ；⑶断开电键S 并同时开始计时，每隔5s 或10s 读一次微安表的读数i ，将读数记录在预先设计的表格中；⑷根据表格中的12组数据，以t 为横坐标，i 为纵坐标，在坐标纸上描点（右图中用“×”表示）。根

据以上实验结果和图象，能够估算出当电容器两端电压为U 0时该电容器所带的电荷量Q 0约为_________C ，从而算出该电容器的电容约为________F ．

7.3 热学、光学及设计实验

（答案）

例1. 解：能够根据表中的T 值计算出相对应的T 2值填入表中，画出对应的T 2-m 图象。

(a) (b) (c) (d) 图7-3-6 图7-3-7

μ A V S C R i / μA 0 20 40 60 80 t /s 600 500 400 300

200

100 图7-3-8

图7-3-9

如果所描出的点很接近在一条过原点的直线上，就能够确认T 2∝m 关系成立。

在给出的表中增加一行对应的T ２

2 如图作出T -m 图象：得到的6个点能够认为在同一条直线上，所以能够确定T 2∝m 关系成立。例2．a=2.0m/s 2 V=8.0m/s

例3．⑴④，③，⑥；C 、A 、D 、B 、E 、F ，600⑵串，49400

例4．略

1．⑴N

ma nV d 2=；⑵58 2．B

3．A

4．⑴()αcos 120

-+=gL m

m M v ；⑵多测几次求平均值。 5．1.5

6．刻度尺

竖直 AC BC 略

7．C 滑线变阻器分压电路，电流表与电阻箱串联连接

8．解：装置图如右。还应该测量的物理量是温度升高所用的时间t 。产生

误差的主要原因是太阳能没有全部被水吸收。

9．解：按照图中的点，用光滑曲线把它们依次连接起来，得到i-t 图线，图线和横轴所围的面积就是放电量，即原来电容器的带电量。每小格相当于2.5×10-4C ，用四舍五入法数得小方格有32个，所以Q 0=8×10-3C 。再由C= Q 0/ U 0，得C =1.3×10-3F 。 /g

用zemax设计光学显微镜光学系统设计实验报告

课程设计光学显微镜设计设计题目学号专业班级指导教师学生姓名测量显微镜

根据学号得到自己设计内容的数据要求： 1.目镜放大率10(即焦距25） 2.目镜最后一面到物面距离110 3.对准精度1.2微米按照实验步骤，先计算好外形尺寸。然后根据数据要求选取目镜与物镜。我先做物镜。因为这个镜片比较少。按物镜放大率选好物镜后，将参数输入。简单优化，得到比较接近自己要求的物镜。然后做目镜，同样的做法，这个按照焦距选目镜，将参数输入。将曲率半径设为可变量，调入默认的优化函数进行优化。发现“优化不了”，所有参数均没有变化。而且发现把光源放在“焦点”位置，目镜出射的不是平行光。我百思不得其解。开始认为镜头库的参数可能有问题。最后我问老师，老师解释，那个所谓的“焦点”其实不是焦点，我错误的把“焦点”到目镜第一个面的距离当成了焦距。这个目镜是有一定厚度的，不能简单等效成薄透镜。焦点到节点的距离才是焦距。经过老师指点后，我尝试调节光源到目镜第一面的距离，想得到出射平行光，从而找到焦点。但这个寻找是很费力气的，事倍功半。老师建议我把目镜的参数倒着顺序输入参数。然后用平行光入射，然后可以轻松找到焦点。但是，按照这个方法，倒着输入参数，把光源放在无限

远的地方（平行光入射），发现光线是发散的。不解。还是按照原来的方法。把光源放在目镜焦点上，尽量使之出射平行光。然后把它与优化好的物镜拼接起来。后来，加入理想透镜（会聚平行光线），加以优化。还有一个问题，就是选物镜的时候，发现放大倍率符合了自己的需求，但工作距离与共轭距，不符合自己的要求。这个问题在课堂上问过老师，后来经老师指点，通过总体缩放解决。物镜参数及优化函数

基础光学实验实验报告

基础光学实验姓名：许达学号：2120903018 应物21班

一．实验仪器基础光学轨道系统，基础光学组合狭缝及偏振片，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．实验目的 1.通过该实验让学生了解并会运用实验器材，同时学会用计算机分析和处理实验数据。 2.通过该实验让学生了解基本的光学现象，并掌握其物理机制。三．实验原理单缝衍射：当光通过单缝发生衍射，光强极小（暗点）的衍射图案由下式给出asinθ=mλ(m=1,2,3……），其中a是狭缝宽度，θ为衍射角度，λ是光波波长。双缝干涉：当光通过两个狭缝发生干涉，从中央最大值（亮点）到单侧某极大值的角度由下式给出dsinθ=mλ(m=1,2,3……),其中d是狭缝间距，θ为从中心到第m级最大的夹角，λ是光波波长，m为级数。光的偏振：通过第一偏振器后偏振电场为E0，以一定的角度β穿过第二偏振器，则场强变化为E0cosβ,由于光强正比于场强的平方，则，第二偏振器透过的光强为I=I0cos2β. 四．实验内容及过程

单缝衍射单缝衍射光强分布图如果设单缝与接收屏的距离为s,中央极强到光强极小点的距离为c,且sinθ≈tanθ=c/s,那么可以推得a=smλ/c.又在此次实验中，s=750mm,λ=6.5E(-4)mm,那么推得a=0.4875m/c,又由图可知：当m=1时，c=(88-82)/2=3mm,推得a=0.1625mm; 当m=2时，c=(91-79)/2=6mm,推得a=0.1625mm; 当m=3时，c=(94-76)/2=9mm,推得a=0.1625mm; 当m=4时，c=(96-74)/2=11mm,推得a=0.1773mm; 得到a的平均值0.1662mm,误差E=3.9%。双缝干涉

几何光学实验报告

几何光学实验研究一、实验内容（一）仪器的组安装和调整 1、安装矩形光盘安装：（1）在矩形光盘背面安好工形托架（2）将大支杆插入大三角支架（3）将安在矩形光盘上的工字型托架插入大支杆孔（4）调整矩形光盘于水平位置，旋紧各螺丝（5）将光源支杆插入小三角支架，旋紧螺丝 2、调整光源筒在U型支架上可以灵活转动，改变射出光线的角度；调节支杆高度可以改变光源的高度；灯泡位置可在灯座筒里转动，使灯丝正好位于透镜的焦点上。仪器使用前调整步骤如下：（1）将低压电源的输出电压调至2V，接通电路，逐次增大电源的输出电压（2）将光源靠近矩形光盘的缝屏板，并将缝屏板上的光拦插片第一、七条关闭，拉开其他的，使光屏上出现五条光带（3）将光源筒向光盘上倾斜，使光带落在矩形光盘上，仔细调整角度，使光带既能照满光盘，又使亮度最好（4）调整灯丝位置，前后移动和转动，使光盘上得到窄而亮并且近乎平行的五条光带（5）使矩形光盘与桌面平行，调整光源的投射角，使五条光带的中间一条正好透射在光盘中央的黑色标记上（二）分光小棱镜的使用实验方法：分光小棱镜的角度主要用来改变光的入镜角度，把小棱镜吸于光具盘上，分光交于主光轴一点。实验现象:如右图所示（30°和11°小棱镜分光角度目测差别不大，故以右图示意即可）（三）透镜的光学作用

将大双凸透镜吸使三条光线都通过光通过光心的光线，按原方向传播，发生偏转将大双凸透镜吸使主光轴通过透镜光再使二次反射光线于透镜前焦则折射通过主焦点的光线，跟主光轴平行将大双凸透镜吸使光平行主光轴的光线，后会聚在焦点上将小双凸透镜吸在小双凸透镜的焦点后放置一大双凸使光线通过从主光轴焦点外某一点发出的近轴光线，射后会聚在主光轴上一点将凹透镜吸附在使三条光平行主光轴的光线，后成发散光线（四）球面镜的光学性质

有机化学实验设计方案

一【实验名称】：有机化合物的鉴别。二【实验目的】：（1）掌握常见有机化合物中典型官能团的组要化学性质。（2）学会利用有机化合物官能团的特征反应性质来鉴别化合物，及鉴别的基本操作。（3）通过实验提高学生实验技能、设计、查阅资料的能力。三【仪器和试剂】：仪器：大试管小试管酒精灯试管夹试管架玻璃棒烧杯等。试剂：A组：松节油（主要成分α-蒎烯和β-蒎烯）、环己烷、苯甲基氯。 B组：甘油、仲丁醇、叔丁醇、水杨酸。 C组：乙醇、乙醛、丙酮、乙酰乙酸乙酯。 Fehling或Tollens试剂、溴水（Br2/Cl4溶液）、FeCl3溶液、浓I2液NaOH 溶液、2,4-二硝基苯肼、碳酸钠溶液、KMnO4/H+溶液、Lucas试剂、CuSO4 溶液、NaOH溶液、AgNO3/C2H5OH溶液、蒸馏水、水合茚三酮溶液、亚硝酸。四【实验原理】:1.根据有机化合物官能团的特征性质，即化合物的官能团决定其化合物的化学性质。如有气泡、沉淀产生及颜色的变化等。根据化合物官能团直接相连的碳原子的类型，以及官能团的连接位置（即其它官能团的影响），导致与试剂作用的程度有所异同。 2.醇的性质醇的性质组要表现在羟基上。而羟基的活泼性与其直接相连接的碳原子的类型不同而异，因此反应的实验现象也就不同。 3.醛和酮的化学性质二者分子内都含有相同官能团羰基，因此性质上就有许多相似之处，都可在羰基上发生亲核加成和烃基上ａ-活泼氢卤代反应。但由于醛-羰基直接与氢相连。 4. 有的有机化合物有特殊的气味，但多数有机物有毒，因此一般不用闻气味的方法来鉴别有机化合物。如松节油有刺激性味，乙醛有性气味，苯甲醛有杏仁香味，乙醇有酒味，环己烷有汽油味等。五【实验内容】：请分别设计一个鉴别下列各组物质的方案。 A组：松节油（主要成分α-蒎烯和β-蒎烯）、环己烷、苯甲基氯。 B组：甘油、仲丁醇、叔丁醇、水杨酸。 C组：乙醇、乙醛、丙酮、乙酰乙酸乙酯。 B组鉴别方案

几何光学实验报告

几何光学实验报告实验一显微镜与望远镜光学特性分析测量一、实验目的 1.通过实验掌握显微镜、望远镜的基本原理； 2.通过实际测量，了解显微镜、望远镜的主要光学参数； 3.根据指示书提供的参考材料自己选择 2 套方案，测出水准仪的放大率并比较实验结果是否相符。二、实验器材 1 ．显微镜实验：测量显微镜、分辨率板、分辨率板放大图、透明刻线板、台灯，高倍（40X、45X）、中倍（8X 或 10X）、低倍（2.5 X、3X或4X）显微物镜各一个，目镜若干（4X、5X、10X、15X等）。 2 .望远镜实验：25 X水准仪、平行光管、1 X长工作距测量显微镜、视场仪、白炽灯、钢板尺、升降台、光学导轨、玻罗板、分辨率板。双筒军用望远镜，方孔架（被观察物）。三、实验原理（ 1 ）显微镜原理：显微镜是用来观察近处微小物体细节的重要目视光学仪器。它对被观察物进行了两次放大：第一次是通过物镜将被观察物成像放大于目镜的分划板上，在很靠近物镜焦点的位置上成倒立放大实

像；第二次是经过目镜将第一次所成实像再次放大为虚像供眼睛观察，目镜的作用相当于一个放大镜。由于经过物镜和目镜的两次放大，显微镜总的放大率r 应是物镜放大率B和目镜放大率r 1的乘积。 r = pxr 1 绝大多数的显微镜，其物镜和目镜各有数个，组成一套，以便通过调换获得各种放大率。显微镜取下物镜和目镜后，所剩下的镜筒长度，即物镜支承面到目镜支承面之间的距离称为机械筒长。我国标准规定机械筒长为160 毫米。显微镜的视场以在物平面上所能看到的圆直径来表示，其视场受安置在物镜像平面上的专设视场光阑所限制。显微镜的分辨率即它所能分辨的两点间最小距离：$ =0.61入式中：入为观测时所用光线的波长；nsinU为物镜数值孔径（NA）。从上式可见，在一定的波长下，显微镜的分辨率由物镜的数值孔径所决定，光学显微镜的分辨率，基本上与所使用光的波长是一个数量级。为了充分利用物镜的放大率，使被物镜分辨出来的细节，能同时被眼睛所看清，显微镜应有恰当的放大率。综合考虑显微物镜和人眼自身的分辨率，可得出显微镜适当的放大率范围是：500NA< r 这个范围的放大率称为有效放大率。如使用比有效放大率更小的放大率，则不能看清物镜已经分辨出的某些细节；

有机实验设计

水相Heck反应实验设计 20系 PB11206252 沈伟一、实验背景： 1972年，由美国化学家Richard F.Heck发现。这是一类重要的卤代烃烯基化，形成与不饱和双键相连的新C-C键的偶联反应，在过去的三十几年中成为日益广泛的有机合成方法。并且在有机合成，先进功能材料，生物制药等多个领域广泛运用。是支撑有机电子，药物开发，精细化工等现代产业的重要技术手段。2010年，Heck等三人被授予诺贝尔化学奖。不过，因为反应条件较为苛刻，反应时间太长，对于学生在实验室完成来说难度较大。而经过研究表明，在水相中，采用微波方法，在短时间内、温和条件下可以得到较好的结果。二、实验目的： Heck反应可以概括的表达为，它使得我们可以合成一系列芳基烯烃、炔烃化合物。进而在新型高分子，医药，染料，天然产物，农药，肉桂酸型香料等日用品合成上发挥作用。这个实验，我们需要掌握 1、学习水相Heck反应的原理与操作 2、练习微型实验操作与纯化方法 3、学习微波在有机实验中的运用三、实验原理：

一直以来，认为Heck 反应的催化循环是围绕催化的钯中心而展开，如图所示。循环中所需的活性钯(0)一般是由钯(II)前体在反应中原位产生，例如，乙酸钯可被三苯基膦还原为双(三苯基膦)合钯(0) (1)，进入催化循环，同时三苯基膦则被氧化为三苯基氧膦。循环中，首先是电子不饱和的含钯物种(1)与卤代烃氧化加成，钯插入到卤- 碳键中。然后，钯原子与烯烃作用产生π配合物 (3)，配位的烯烃再顺式插入到钯-碳键中，得(4)。(4)经旋转（未画出）异构化为扭张力较小的反式异构体后，发生β-氢消除，获得另一个钯与烯烃配位的中间体 (5)。(5) 经解配，即得反应产物烯烃，同时还产生钯(II)物种(6)，而(6)在碳酸钠作用下发生还原消除，又转化为(1)，从而获得再生。可见，反应中用到的碳酸钠是计量的，但钯却是催化性的。本实验是水相Heck反应，具有以下特点

光学仪器实验报告

常用光电仪器原理及使用实验报告班级：11级光信息1班姓名：姜萌萌学号：110104060016 指导老师：李炳新

数字存储示波器一、实验目的 1、熟悉数字存储示波器的使用方法； 2、测量数字存储示波器产生方波的上升时间；二、实验仪器数字存储示波器三、实验步骤 1、产生方波波形 ⑴、打开示波器电源阅读探头警告，然后按下OK。按下“DEFAULT SETUP”按钮，默认的电压探头衰减选项是10X。 ⑵、在P2200探头上将开关设定到10X并将探头连接到示波器的通道1上，然后向右转动将探头锁定到位，将探头端部和基线导线连接到“PROBE COMP”终端上。 ⑶、按下“AUTOSET”按钮，在数秒钟内，看到频率为1KHz 电压为5V峰峰值得方波。按两次CH1BNC按钮删除通道1，

按下CH2BNC按钮显示通道2，重复第二步和第三步。 2、自动测量 ⑴、按下“MUASURE”按钮，查看测量菜单。 ⑵、按下顶部的选项按钮，显示“测量1菜单”。 ⑶、按下“类型”“频率”“值”读书将显示测量结果级更新信息。 ⑷、按下“后退”选项按钮。 ⑸、按下顶部第二个选项按钮；显示“测量2菜单”。 ⑹、按下“类型”“周期”“值”读数将显示测量结果与更新信息。 ⑺、按下“后退”选项按钮。 ⑻、按下中间选项按钮；显示“测量3菜单”。 ⑼、按下“类型”“峰-峰值”“值”读数将显示测量结果与更新信息。 ⑽、按下“后退”选项按钮。 ⑾、按下底部倒数第二个按钮；显示“测量4菜单”。⑿、按下“类型”“上升时间”“值”读数将显示测量结果与更新信息。

LCR测试仪一、实验目的 1、熟悉LCR测试仪的使用方法； 2、了解LCR测试仪的工作原理； 3、精确测量一些电阻，电感，电容的值；二、实验仪器 LCR测试仪，电阻，电容，电感等元件三、LCR测试原理根据待测元器件实际使用的条件和组合上的差别，LCR 测量仪有两种检测模式，串联模式和并联模式。串联模式以检测元器件Z为基础，并联模式以检测元器件的导纳Y为基础，当用户将测出流过待测元件的电流I，数字电压表将测出待测元件两端的电压V，数字鉴相器将测出电压V和电流I 之间的相位角。检测结果被储存在仪器内部微型计算机的

大学物理实验几何光学综合

几何光学综合实验实验报告学院自动化班级自175 学号姓名一、实验目的与实验仪器理解透镜的成像规律，掌握测量薄透镜焦距的几种方法。仪器：JGX-1型几何光学实验装置。二、实验原理 1.自准法测凸透镜：物体发出的光经透镜折射，平面镜反射，再由透镜汇聚形成一个倒立等大的实像，这时像的中心与透镜光心的距离就是焦距f。 2.贝塞尔法测凸透镜：物屏和像屏的距离为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，成缩小的像时，有，又由于u+v=l，可得f= 。 3.物距-像距法测凹透镜：如图，物距u=O’B’，像距v=O’’B’’,带入成像公式，可计算出凹透镜焦距f2。

三、实验步骤 1.自准法测薄凸透镜焦距：（1）按照原理图布置好各元件；（2）调节凸透镜L和平面镜M的位置，使物屏上的倒立实像最清晰且与物等大（充满同一圆面积）；（3）记下物屏P和凸透镜L的位置；（4）重复实验三次。 2.贝塞尔法测薄凸透镜的焦距：（1）按照原理图布置好各装置，使物与像屏距离l>4f；（2）移动凸透镜L，使像屏H上形成清晰的放大像，记下L的位置a1；（3）再移动L，直至在H上形成一清晰的缩小像，记下L的位置a2；（4）重复实验。 3.物距像距法测凹透镜焦距：（1）按照原理图布置好实验装置；（2）先移动凸透镜L1，使物P1在像屏P2上形成清晰的像，记下L1和P2的位置读数；（3）在凸透镜和像屏之间加入待测薄凹透镜L2，向远处移动像屏，直至屏上又出现清晰的像，记下L2和像屏P2`的位置读数。（4）对于凹透镜L2来说，物距u=|L2P2|，像距v=|L2P2`|；四、数据处理

光学基础学习报告

光学基础学习报告一、教学内容：光电镜头是用来作为光电接收器（CCD,CMOS ）的光学传感器元件。光学特性参数： 1、焦距EFL （学名f ’）是指主面到相应焦点的距离（如图1.1）图1.1 每个镜片都有前后两个主面－前主面和后主面（放大率为1的共轭面）。相应的也有两个焦点－前焦和后焦。凸透镜：双凸；平凸；正弯月（如图1.1）图1.2 凹透镜：双凹；平凹；负弯月图 1.3

折射率实际反映的是光在物质中传播速度与真空中速度的比值关系。薄透镜：)]1()1[()1('12 1R R n f -?-== Φ Φ—透镜光焦距； f ’—焦距； n —折射率； R 1,R 2－两球面曲率半径厚透镜：2 1221)1()]1()1[()1('1R nR d n R R n f -+ -?-==Φ d －中心厚度干涉仪与光距座可以量测f ’,R1,R2,d →利用上述的公式可以计算出n 值，从而来确定所用材料。 A 、 EFL 增加，TOTR （光学总长）增加；要降低TOTR 就必须降低EFL ，但EFL 降低，像高就要降低 B 、 EFL 与某些象差相关 C 、 EFL 上升将使F/NO 增大 D 、 EFL ，FOV （视场角）和IMA （像高）三者间有关系 tanFOV ?=EFL IMA －铁三角关系 EFL 的增大（减小）会使像高变大（小），为了保持像高，就必须要增大（减小）FOV ，然而FOV 的增大会使得REL （相对照度）的数值增大。 2、 BFL 后焦距（学名后截距）图2.1 3、 F 数（F/NO ） D f NO F '/= f ’－FEL D 入－入瞳直径入瞳为光阑经其前方光学镜片所成的像，反映进入光学系统的光线 A 、与MTF 相关，F/NO ↑，则MTF ↑；反之下降 B 、与景深相关，F/NO ↑，则景深↑，反之下降 C 、与象差相关，F/NO ↑，则象差↓，反之增加 D 、与光通量相关，F/NO ↑，则光通量↓，反之增加对于光电镜头，F/NO 最大在2.8～3.5之间（经验值）允许有±5%的误差，在物方有照

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。

有机合成实验的设计

第六部分有机化学设计性实验

6.1设计性实验总体要求为了巩固学生基本操作技能训练和所学习的各种有关知识，进一步培养面向21世纪的学生所必备的独立地综合运用所学知识和技能进行科学研究的能力我们安排了多个设计实验的内容。这些实验的内容是要求学生运用已学习过的知识，通过查阅文献，借鉴前人的经验教训，设计出常量或半微量或微型实验的方案，在教师认可后并在教师指导下，自己动手合成某些有实用价值的中间体或化合物。也可以结合教师科学研究的需要，合成一些原料或中间体，通过设计实验进一步培养学生的综合能力，培养学生独立进行研究和创新的能力。学会查阅文献，包括从多媒体计算机的光盘及计算机网络中查阅并利用古今中外的各种书籍、资料及具代表性的期刊、杂志。但是，要注意的是，各种文献中记载的实验步骤和条件往往彼此不同，有些内容出于保密等原因而不详实，这就要求学生能运用已获得的知识和技能独立地进行正确的判断、综合。通过透彻掌握目标分子的合成原理、主副反应、产物（含副产物）的有关性能（如溶解度、熔点、沸点），设计出可行的实验方案（包括合成路线、使用的原料与试剂、仪器的选用、操作条件的控制、主副产物的分离、产品的精制、鉴定等）。设计方案经教师审定后，学生独立进行实验。实验用量最好半微量或进行微型实验。

实验后除了要交出产品还应写出设计实验报告。设计实验报告应按小论文形式撰写。其格式可参照一般化学、化工杂志的论文，应当包括题目、作者、提要（摘要）、关键词、实验内容、结果讨论、主要参考文献等栏目。要简要地介绍题目的背景、实验的目的意义，要有实验步骤的精确描述（包括原料的配比和用量、工艺流程和实验条件、有关数据和现象等等），要有实验结果的有关数据（包括产物的产量和收率、产品质量的有关物理参数及文献值、图表、波谱及其他有关数据，等等），要有讨论（包括对实验结果的评价、对实验的改进意见、意外情况的分析及自己的心得体会等）。教师在设计实验实施的过程中要始终起指导作用。对各设计实验必须都心中有数，为学生独立完成实验提供必要的软硬件支持。在审查学生制定的设计方案时，切不可忽略对安全因素的审查，在安全上要做到万无一失。在实验过程中要观察和评价学生的操作技术正确与否，必要时及时予以纠正。要随时准备解答学生实验中出现的各种问题。总之，在充分体现学生的主体作用的同时，要充分发挥教师的主导作用。

显微镜系统设计实验报告

光学系统设计实验报告设计题目：测量显微镜光学系统专业班级：光信息08-1班学生姓名：学号：指导老师：

一实验目的 1.了解光学系统设计的基本步骤，学会基本外形尺寸的计算。 2.熟悉ZEMAX软件的操作，了解操作要领，学会应用基本的相差评价函数并进行优化。二、实验器材 ZEMAX软件、相关实验指导书三、设计要求 1）设计说明书和镜头文件。镜头文件包括物镜镜头文件、目镜镜头文件和光学系统镜头文件。 2）部分技术参数选择： ①目镜放大率10 ②沿光轴,目镜最后一面到物面沿光轴的几何距离280毫米 ③对工件实边缘的对准精度为2.2微米 ④其它参数自定 3）其他要求 ①视场大小自定，尽可能大些，一般达到商用仪器的一半。 ②可以不加棱镜。如加棱镜，折转角大小自定。棱镜可以按照等效玻璃板处理。 ③可以对物镜和目镜进行整体优化或独立优化。 ④可以加上CCD。四、具体设计 1.系统结构设计思路 1)系统结构框图

物体经物镜所成的放大的实像与分划板重合，两者一同经目镜成一放大的虚像。棱镜的型式为斯米特屋脊棱镜，它能使系统成正像，并且使光路转折45°角，以便于观察和瞄准（此处可以不加设计）。为避免景深影响瞄准精度，物镜系统采用物方远心光路，即孔径光阑位于物镜像方焦面上。（图1 显微镜系统结构图） 2)等效光路原理图

（图2 显微镜无光轴偏转的等效光路图） 2.外形尺寸计算 1)首先绘出光学系统的等效光路原理图。如图所示，首先将棱镜作为等效空气平板处理。 2)求实际放大率。系统的有效放大率由系统的瞄准精度决定。用米字形虚线瞄准被测件轮廓，得系统有效放大率由于工具显微镜一般要求有较大的工作距和物方线视场，又要求共轭距不能太长，因而工具显微镜的实际放大率和物镜的放大率均不宜过大。取实际放大率为 3)求数值孔径 4)求物镜和目镜的放大率目镜的放大率物镜的放大率 5)求目镜的焦距 ? -=Γ30102.02 .21.500055 .061.061.0 nsinU ≈??===δλk NA 3 -=ΓΓ =e β?=Γ10e mm f e e 25250 =Γ= '? ≥?=≥ Γ222 .21.55 .725.72δk

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。

大学物理综合设计性实验(完整)

综合设计性物理实验指导书黑龙江大学普通物理实验室

目录绪论实验1 几何光学设计性实验实验2 LED特性测量实验3 超声多普勒效应的研究和应用实验4 热辐射与红外扫描成像实验实验5 多方案测量食盐密度实验6 多种方法测量液体表面张力系数实验7 用Multisim软件仿真电路实验8 霍尔效应实验误差来源的分析与消除实验9 自组惠斯通电桥单检流计条件下自身内阻测定实验10 用迈克尔逊干涉仪测透明介质折射率实验11 光电效应和普朗克常数的测定液体电导率测量实验12 光电池输出特性研究实验实验13 非接触法测量液体电导率

绪论一．综合设计性实验的学习过程完成一个综合设计性实验要经过以下三个过程： 1．选题及拟定实验方案实验题目一般是由实验室提供，学生也可以自带题目，学生可根据自己的兴趣爱好自由选择题目。选定实验题目之后，学生首先要了解实验目的、任务及要求，查阅有关文献资料（资料来源主要有教材、学术期刊等），查阅途径有：到图书馆借阅、网络查询等。学生根据相关的文献资料，写出该题目的研究综述，拟定实验方案。在这个阶段，学生应在实验原理、测量方法、测量手段等方面要有所创新；检查实验方案中物理思想是否正确、方案是否合理、是否可行、同时要考虑实验室能否提供实验所需的仪器用具、同时还要考虑实验的安全性等，并与指导教师反复讨论，使其完善。实验方案应包括：实验原理、实验示意图、实验所用的仪器材料、实验操作步骤等。 2．实施实验方案、完成实验学生根据拟定的实验方案，选择测量仪器、确定测量步骤、选择最佳的测量条件，并在实验过程中不断地完善。在这个阶段，学生要认真分析实验过程中出现的问题，积极解决困难，要于教师、同学进行交流与讨论。在这种学习的过程中，学生要学习用实验解决问题的方法，并且学会合作与交流，对实验或科研的一般过程有一个新的认识；其次要充分调动主动学习的积极性，善于思考问题，培养勤于创新的学习习惯，提高综合运用知识的能力。 3．分析实验结果、总结实验报告实验结束需要分析总结的内容有：（1）对实验结果进行讨论，进行误差分析；（2）讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法；（3）写出完整的实验报告（4）总结实验成功与失败的原因，经验教训、心得体会。实验结束后的总结非常重要，是对整个实验的一个重新认识过程，在这个过程中可以锻炼学生分析问题、归纳和总结问题的能力，同时也提高了文字表达能力。在完成综合性、设计性实验的整个过程中处处渗透着学生是学习的主体，学生是积极主动地探究问题，这是一种利于提高学生解决问题的能力，提高学生的综合素质的教学过程。在综合设计性实验教学过程中学生与教师是在平等的基础上进行探讨、讨论问题，不要产生对教师的依赖。有些问题对教师是已知的，但对学生是未知的，这时教师应积极诱导学生找到解决问题的方法、鼓励学生克服困难，并在引导的过程中帮助学生建立科学的思维方式和研究问题的方法。有些问题对教师也是一个未知的问题，这时教师应与学生共同思考共同解决问题。二．实验报告书写要求实验报告应包括：1实验目的；2实验仪器及用具；3实验原理；4实验步骤；5测量原始数据；6数据处理过程及实验结果；7分析、总结实验结果，讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法，总结实验成功与失败的原因，经验教训、心得体会。三．实验成绩评定办法教师根据学生查阅文献、实验方案设计、实际操作、实验记录、实验报告总结等方面综合评定学生的成绩。（1）查询资料、拟定实验方案：占成绩的20%。在这方面主要考察学生独立查找资料，并根据实验原理设计一个合理、可行的实验方案。（2）实施实验方案、完成实验内容：占成绩的30%。考察学生独立动手能力，综合运用知识解决实际问题的能力。（3）分析结果、总结报告：占成绩的20%。主要考察学生对数据处理方面的知识运用情况，分析问题的能力，语言表达能力。（4）科学探究、创新意识方面：占成绩的20%。考察学生是否具有创新意识，善于发现问题并能解决问题。（5）实验态度、合作精神：占成绩的10%。考察学生是否积极主动地做实验，是否具有科学、

高中有机化学实验大全

有机化学基础实验专题一烃一、甲烷的氯代（性质）实验：取一个100mL的大量筒（或集气瓶），用排水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，放在光亮的地方（注意：不要放在阳光直射的地方，以免引起爆炸），等待片刻，观察发生的现象。现象：大约3min后，可观察到混合气体颜色变浅，气体体积缩小，量筒壁上出现油状液体，量筒内饱和食盐水液面上升，可能有晶体析出【会生成HCl，增加了饱．和．食盐水】解释：生成卤代烃二、石油的分馏（重点）（分离提纯）（1）两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物，要进行分离时，常用蒸馏或分馏的分离方法。（2）分馏（蒸馏）实验所需的主要仪器：铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。（3）蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是：防止爆沸（4）温度计的位置：温度计的水银球应处于支管口（以测量蒸汽温度）（5）冷凝管：蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向下口进，上口出（6）用明火加热，注意安全三、乙烯的性质实验现象：乙烯使KMnO4酸性溶液褪色（氧化反应）（检验）乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色（加成反应）（检验、除杂）乙烯的实验室制法：（1）反应原料：乙醇、浓硫酸（2）反应原理：CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O 副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O C2H5OH+6H2SO4（浓）6SO2↑+2CO2↑+9H2O

（3）浓硫酸：催化剂和脱水剂（混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中，并用玻璃棒不断搅拌）（4）碎瓷片，以防液体受热时爆沸;石棉网加热，以防烧瓶炸裂。（5）实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。（不能用水浴）（6）温度计要选用量程在200℃～300℃之间的为宜。温度计的水银球要置于反应物的中央位置，因为需要测量的是反应物的温度。（7）实验结束时，要先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，反之，会导致水被倒吸。【记】倒着想，要想不被倒吸就要把水中的导管先拿出来（8）乙烯的收集方法能不能用排空气法不能，会爆炸（9）点燃乙烯前要_验纯_。（10）在制取乙烯的反应中，浓硫酸不但是催化剂、吸水剂，也是氧化剂，在反应过程中易将乙醇氧化，最后生成CO2、CO、C等(因此试管中液体变黑)，而硫酸本身被还原成SO2。故乙烯中混有_SO2_、__CO2__。（11）必须注意乙醇和浓硫酸的比例为１：３，且需要的量不要太多，否则反应物升温太慢，副反应较多，从而影响了乙烯的产率。使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率，增加乙烯的产量。四、乙炔的实验室制法：（1）反应方程式：CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH2)（注意不需要加热）（2）发生装置：固液不加热（不能用启普发生器）（3）得到平稳的乙炔气流：①常用饱和氯化钠溶液代替水（减小浓度）②分液漏斗控制流速③并加棉花，防止泡沫喷出。（4）生成的乙炔有臭味的原因：夹杂着H2S、PH3、AsH3等特殊臭味的气体，可用CuSO4溶液或NaOH溶液除去杂质气体（5）反应装置不能用启普发生器及其简易装置，而改用广口瓶和分液漏斗。为什么？①反应放出的大量热，易损坏启普发生器（受热不均而炸裂）。②反应后生成的石灰乳是糊状，可夹带

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)

几何光学实验讲义(最新版)

几何光学实验讲义 1.薄透镜焦距测量实验目的 1.掌握薄透镜焦距的常用测定方法，研究透镜成像的规律。 2.理解明视距离与目镜放大倍数定义； 3.掌握测微目镜的使用。实验仪器 1.LED白光点光源（需加毛玻璃扩展光源） 2.毛玻璃 3.品字形物屏 4.待测凸透镜（Φ = 50.8mm，f = 150，200mm） 5.平面反射镜 6.JX8测微目镜（15X，带分划板） 7.像屏2个（有标尺和无标尺） 8.干板架2个 9.卷尺 10.光学支撑件（支杆、调节支座、磁力表座、光学平台）基础知识 1.光学系统的共轴调节在开展光学实验时，要先熟悉各光学元件的调节，然后按照同轴等高的光学系统调节原则进行粗调和细调，直到各光学元件的光轴共轴，并与光学平台平行为止。 1、粗调：将目标物、凸透镜、凹透镜、平面镜、像屏等光学元件放在光具座（或光学平台）上，使它们尽量靠拢，用眼睛观察，进行粗调（升降调节、水平位移调节），使各元件的中心大致在与导轨（平台）平行的同一直线上，并垂直于光具座导轨（平台）。

2、细调：利用透镜二次成像法来判断是否共轴，并进一步调至共轴。当物屏与像屏距离大于4f时，沿光轴移动凸透镜，将会成两次大小不同的实像。若两个像的中心重合，表示已经共轴；若不重合，以小像的中心位置为参考（可作一记号），调节透镜（或物，一般调透镜）的高低或水平位移，使大像中心与小像的中心完全重合，调节技巧为大像追小像，如下图所示。图 1-1 二次成像法中物与透镜位置变化对成像的影响图 1-1(a）表明透镜位置偏低（或物偏高），这时应将透镜升高（或把物降低）。而在图(b）情况，应将透镜降低（或将物升高）。水平调节类似于上述情形。当有两个透镜需要调整（如测凹透镜焦距）时，必须逐个进行上述调整，即先将一个透镜（凸）调好，记住像中心在屏上的位置，然后加上另一透镜（凹），再次观察成像的情况，对后一个透镜的位置上下、左右的调整，直至像中心仍旧保持在第一次成像时的中心位置上。注意，已调至同轴等高状态的透镜在后续的调整、测量中绝对不允许再变动 2.薄透镜成像公式透镜分为会聚透镜和发散透镜两类，当透镜厚度与焦距相比甚小时，这种透镜称为薄透镜．值得注意的是，若透镜太厚，光在透镜中的传播路径便无法忽略，光在透镜里的传播路径就必须做进一步的考虑。在实验中，必须注意各物理量所适用的符号法则。运算时已知量须添加符号，未知量则根据求得结果中的符号判断其物理意义。在讨论成像前，我们约定正负号定义（1）光由左往右前进定义为正方向传播。（2）物体若放在透镜的左方，其物距为负，反之为正。（3）像若形成在透镜的右方，其像距为正，反之为负。（4）若是光线与光轴线相交，且相交的锐角是由光线顺时针方向朝光轴线方向旋转扫出来的，这个锐角定义为正，反之为负。

有机化学实验课程设计题目

《有机化学实验课程设计》课程代码：BS001005 学时：1周学分：1 适用专业：应用化学、材料化学、循环工程课程性质：必修/选修一、实验课程设计的目的与要求根据指导教师列出的题目（包括天然产物的提取、多步有机合成两种类型的实验, 任选其中的一个题目），查阅文献资料、归纳总结，综合设计实验方案，撰写课程设计论文。二、实验课程设计论文的内容提纲实验名称（一）实验目的（二）实验原理：用简明的文字和反应式等形式表述。（三）主要试剂和仪器（四）主要实验装置图（五）实验步骤：详细写出实验步骤。（六）数据记录与处理（七）讨论：与实验有关的问题（八）参考文献三、供选择的题目（一）天然产物的提取实验 1.银杏叶中银杏内酯的提取及鉴定 2.辣椒中辣椒红素的提取及鉴定 3.西瓜中番茄红素的提取及鉴定 4.冬青叶中冬青油的提取及鉴定 5.八角茴香中莽草酸的提取及鉴定 6.槐米中芸香苷的提取及鉴定

7.桔皮中果胶的提取及鉴定 8.菠菜色素的提取和色素分离 9.玉米秸秆纤维素的提取与鉴定 10.马铃薯淀粉提取与形貌观察（二）多步有机合成实验 11.洗涤剂—十二烷基苯磺酸钠的制备（以十二烷基苯、三氧化硫、氢氧化钠等为原料） 12.解热镇痛药—N-(4-羟基苯基)乙酰胺的制备（以对硝基苯酚、H2/催化剂、乙酸酐等为原料） 13.昆虫信息素—2-庚酮的制备（以乙酰乙酸乙酯、正丁醇、溴化钠、钠、乙醇、氢氧化钠、硫酸等为原料） 14.除草剂—2,4-二氯苯氧乙酸的制备（以苯酚、氯乙酸、浓盐酸、过氧化氢、乙酸、次氯酸钠等为原料） 15.除草剂中间体—2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的制备（丙二酸二乙酯、碳酸胍、钠、乙醇、甲醇、三氯氧磷等为原料） 16.杀螨剂中间体—1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯的制备（以2-丁酮、草酸二乙酯、水合肼、硫酸二甲酯、钠、乙醇等为原料） 17.染料中间体—对硝基苯胺的制备 (以苯胺，乙酸酐、硝酸、硫酸等为原料) 18.尼龙-6单体—己内酰胺的制备（以环己酮、盐酸羟按、碳酸钠或乙酸钠、硫酸等为原料） 19.乙酰二茂铁的制备（以环戊二烯、氯化亚铁、氢氧化钾、乙酸酐、磷酸等为原料） 20.纳米晶纤维素的制备与表征（以棉短绒、硫酸、氢氧化钠、丙酮等为原料）