光学综合实验报告
几何光学综合实验报告
466.7
4
100.0
650.0
232.8
522.1
5
100.0
700.0
221.1
574.5
6
100.0
750.0
215.1
630.9
凸透镜焦距相关计算如下：
= 像屏位置 − 物屏位置
= 小像，透镜位置 − 大像透镜位置
由 =
2 −2
4
得：
表 2 凹透镜焦距
1 （mm）
97.384
2. 自组望远镜
表 3 望远镜数据表
1
物屏位置
（mm）
准直透镜位置
（mm）
物镜位置
（mm）
目镜位置
（mm）
100.0
200.0
811.9
1000.0
3. 自组望远镜并测量凹透镜焦距
表 4 自组望远镜并测量凹透镜焦距数据记录表
缩小实像位置 a（mm）
L2 位置 b（mm）
1
678.9
629.2
2
648.7
主光轴。其它通过透镜光心的直线皆为透镜的附光轴。
2.薄透镜成像公式:
在近轴光束的条件下，薄透镜成像公式为：
1
1
1
= +
…(1)
其中：
u：物距 v：像距 f：焦距
实物、实像时,u,v 为正;虚物、虚像时 u,v 为负。凸透镜 f 为正；凹透镜 f 为负。
3.位移法测凸透镜焦距：
当物体 AB 与像屏 M 的间距 > 4 时,透镜在 D 区间移动,可在屏上两次成像，一次成清晰放大的实像1 1,
同一高度,且连线(光轴)平行于导轨。
光学实验报告
光学实验报告光学实验报告引言：光学是一门研究光的传播、反射、折射和干涉等现象的科学，广泛应用于日常生活和各个领域中。
本实验旨在通过一系列光学实验，深入了解光的性质和行为，以及探索光学实验的原理和应用。
实验一：光的折射在这个实验中，我们使用了一块玻璃板和一束光线。
通过调整光线的入射角度，观察光线在玻璃板中的折射现象。
根据斯涅尔定律，我们可以计算出光线的折射角度和入射角度之间的关系。
实验结果表明，当光线从空气中进入玻璃板时，光线的折射角度会小于入射角度，而当光线从玻璃板出射时，光线的折射角度会大于入射角度。
这一现象可以解释为光在不同介质中传播速度的改变导致的。
实验二：光的干涉在这个实验中，我们使用了一束单色光和一对狭缝。
通过调整狭缝的宽度和间距，观察光的干涉现象。
根据干涉理论，当两束光线相遇时，会出现干涉条纹。
我们发现，当狭缝的宽度和间距适当时，干涉条纹会明显可见。
这一现象可以解释为光的波动性质导致的，两束光线的波峰和波谷相遇时会发生增强或抵消，形成干涉条纹。
实验三：光的衍射在这个实验中，我们使用了一束单色光和一个狭缝。
通过调整狭缝的宽度和光的波长，观察光的衍射现象。
根据衍射理论，当光通过一个狭缝时，会发生衍射现象，光线会向各个方向散射。
我们发现，当狭缝的宽度和光的波长适当时，衍射现象会明显可见。
这一现象可以解释为光的波动性质导致的，狭缝作为光的波前的一部分，会影响光的传播方向和强度。
实验四：光的偏振在这个实验中，我们使用了一束自然光和一对偏振片。
通过旋转偏振片的角度，观察光的偏振现象。
根据偏振理论，自然光中的光波是沿着各个方向振动的，而偏振片可以选择只允许某个方向的光通过。
我们发现，当两个偏振片的方向垂直时，光线会完全被吸收，当两个偏振片的方向平行时，光线会完全透过。
这一现象可以解释为光的电磁波振动方向的选择性传播。
结论：通过这些光学实验，我们深入了解了光的性质和行为。
折射实验揭示了光在不同介质中传播速度的改变导致的折射现象。
光学综合实验实验报告
一、实验目的1. 熟悉光学仪器的基本原理和操作方法。
2. 掌握光学元件的识别和测试方法。
3. 学习光学实验的基本技能，提高实验操作能力。
4. 培养团队合作精神和科学严谨的态度。
二、实验原理光学实验是研究光现象和光学原理的重要手段。
本实验主要涉及以下光学原理：1. 光的折射：光从一种介质进入另一种介质时，其传播方向发生改变的现象。
2. 光的反射：光射到物体表面后，返回原介质的现象。
3. 光的干涉：两束或多束光相遇时，产生的明暗相间的条纹现象。
4. 光的衍射：光波通过狭缝或障碍物后，产生弯曲传播的现象。
三、实验仪器与材料1. 光具座2. 平面镜3. 激光器4. 分束器5. 成像系统6. 透镜7. 光栅8. 光电池9. 数字多用表10. 记录纸四、实验步骤1. 光的折射实验（1）将激光器发出的激光束照射到平面镜上，调整平面镜角度，观察激光束的反射方向。
（2）将平面镜倾斜一定角度，观察激光束的折射方向。
（3）测量激光束的入射角和折射角，记录数据。
2. 光的反射实验（1）将激光束照射到平面镜上，观察激光束的反射方向。
（2）调整平面镜角度，观察激光束的反射方向。
（3）测量激光束的入射角和反射角，记录数据。
3. 光的干涉实验（1）将激光束照射到分束器上，使激光束分为两束。
（2）将两束激光分别照射到透镜上，形成干涉条纹。
（3）调整透镜位置，观察干涉条纹的变化。
（4）测量干涉条纹的间距，记录数据。
4. 光的衍射实验（1）将激光束照射到光栅上，观察衍射条纹。
（2）调整光栅角度，观察衍射条纹的变化。
（3）测量衍射条纹的间距，记录数据。
五、实验结果与分析1. 光的折射实验根据实验数据，计算出折射率n，并与理论值进行比较。
2. 光的反射实验根据实验数据，计算出反射率R，并与理论值进行比较。
3. 光的干涉实验根据实验数据，计算出干涉条纹的间距，并与理论值进行比较。
4. 光的衍射实验根据实验数据，计算出衍射条纹的间距，并与理论值进行比较。
实验5 微波光学综合实验报告
实验5 微波光学综合实验数据处理1、反射实验数据处理：
实验结论：把误差考虑在内，可以认为:反射角等于入射角。
3.微波干涉数据处理：
a=35mm; b=58mm
由公式求得的理论值：第一级加强点ϕ=21.0°第一级减弱点不在所测得范围内。
由实验数据求得的值：第一级加强点ϕ值在20°~22°之间，与理论值近似相等
4、微波的偏振数据处理：
实验结论：把误差考虑在内，可以认为得到的实验数据基本和理论值相等。
5、微波的迈克尔逊干涉
实验数据：读数为极小值时的刻度（mm ）：4.170；19.762；35.170；53.736；69.337
读数为极大值时的刻度（mm ）：11.596；27.929；42.821；
61.353
数据处理：由读数极小值测得的波长：λ=（69.337-4.170）
⨯2/4=32.58nm
由读数极大值测得的波长：λ=(61.353-11.596)
⨯2/3=33.17nm
求均值：λ=32.88nm 理论值; λ=33.3nm
相对误差：=
σ%100⨯-理
实
理λλλ=1.26%
6、微波的布拉格衍射数据处理：
根据实验数据测得的衍射角曲线：如图
下图为理论测得的衍射角曲线：如图
实验结果：
经对比可知:实验所测得的衍射角曲线和理论测得的衍射角曲线可以近似看作相等（把误差考虑在内），实验测得100面第一级加强点的衍射角为θ=68.1°
第二级加强点的衍射角为θ=37.8°
测得110面第一级加强点的衍射角为θ=56.4°。
光学探究实验报告
一、实验目的1. 了解光学实验的基本原理和方法；2. 掌握光学仪器的基本操作和调整技巧；3. 通过实验验证光学基本定律，加深对光学知识的理解；4. 培养团队协作能力和实验操作能力。
二、实验原理本实验主要验证以下光学基本定律：1. 光的直线传播定律；2. 光的反射定律；3. 光的折射定律；4. 光的干涉和衍射现象。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：平行光管、透镜、分光器、光栅、激光器、双缝干涉仪、白屏、测量尺等；2. 实验材料：滤光片、光电池、光电管等。
四、实验步骤1. 光的直线传播实验：将激光器发出的光束照射到平行光管上，观察光束在白屏上的传播情况，验证光的直线传播定律。
2. 光的反射实验：将激光器发出的光束照射到平面镜上，观察反射光束的传播方向，验证光的反射定律。
3. 光的折射实验：将激光器发出的光束通过透镜，观察光束在透镜两侧的传播情况，验证光的折射定律。
4. 光的干涉实验：将激光器发出的光束通过分光器，分成两束，分别照射到双缝干涉仪的两个狭缝上，观察干涉条纹的分布情况，验证光的干涉现象。
5. 光的衍射实验：将激光器发出的光束通过光栅，观察衍射条纹的分布情况，验证光的衍射现象。
6. 光电效应实验：将激光器发出的光束照射到光电管上，观察光电管的工作情况，验证光电效应。
五、实验结果与分析1. 光的直线传播实验：实验结果显示，激光束在白屏上的传播情况符合光的直线传播定律。
2. 光的反射实验：实验结果显示，激光束在平面镜上的反射情况符合光的反射定律。
3. 光的折射实验：实验结果显示，激光束在透镜两侧的传播情况符合光的折射定律。
4. 光的干涉实验：实验结果显示，双缝干涉仪上的干涉条纹分布符合光的干涉现象。
5. 光的衍射实验：实验结果显示，光栅上的衍射条纹分布符合光的衍射现象。
6. 光电效应实验：实验结果显示，光电管的工作情况符合光电效应。
六、实验结论1. 光的直线传播、反射、折射、干涉和衍射等现象在实验中得到了验证，进一步加深了对光学知识的理解；2. 通过实验操作，掌握了光学仪器的基本操作和调整技巧；3. 培养了团队协作能力和实验操作能力。
大学光学实验报告总结
大学光学实验报告总结引言光学实验作为大学光学课程的重要内容，通过实际操作与观察来进一步加深对光学原理的理解。
本次实验是以实际光的传播与反射为主题，通过搭建实验装置和进行实验操作来验证光学理论。
本文将对实验所采用的方法、结果和结论进行总结和分析。
实验内容本次实验主要包括五个部分：测量凹透镜的焦距、测量光的折射率、利用光栅光谱仪研究光的光谱、研究双缝干涉与杨氏双缝干涉、使用单缝衍射与双缝衍射公式求出两种光源的波长。
在每个部分，我们按照实验步骤进行实验操作，并记录实验数据。
实验结果与讨论测量凹透镜的焦距通过实验测量，我们得到了凹透镜的焦距为15cm，与理论值相近。
实验误差的来源主要是仪器读数误差以及实验环境的影响，对于凹透镜焦距的测量结果来说，误差是可以接受范围内的。
测量光的折射率利用实验测量的数据，我们得到了空气与玻璃的界面的折射率为1.5，与理论值相仿。
然而，由于实验仪器和环境的限制，测量误差较大，导致实验结果与理论值有一定偏差。
光栅光谱仪研究光的光谱通过实验观察和测量，我们得到了光谱仪中测量光的波长，通过对实验数据的处理，我们确定了光的颜色与波长之间的关系。
实验结果与理论分析相符。
双缝干涉与杨氏双缝干涉通过实验测量，我们观察到了双缝干涉和杨氏双缝干涉的干涉图样，并分析了干涉条纹的间距与光的波长之间的关系，实现了光波的干涉现象。
单缝衍射与双缝衍射公式求波长通过实验测量和利用单缝衍射和双缝衍射公式，我们求得了两种光源的波长。
实验结果与理论值相近，验证了公式的有效性。
实验总结通过本次实验，我们对光学原理的实际应用有了更深入的了解。
同时，实验中我们也发现了仪器误差和环境影响对实验结果的影响，提醒我们在实验操作中要谨慎并准确掌握实验步骤。
此外，实验过程中，我们应用了理论知识对实验数据进行处理和分析，进一步巩固了光学原理的理论基础。
总而言之，本次实验为我们提供了一个良好的实践平台，巩固了我们对光学原理的理解。
关于光学的实验报告
一、实验目的1. 了解光学仪器的基本构造和使用方法。
2. 掌握光学基本实验原理和实验操作技能。
3. 通过实验验证光学基本定律，加深对光学知识的理解。
二、实验仪器1. 平行光管2. 透镜3. 光具座4. 分划板5. 白光光源6. 积分球7. 滤光片8. 光谱仪9. 光纤光谱仪三、实验内容实验一：平行光管测量透镜焦距1. 实验原理：平行光管通过调节分划板使其成像于无穷远，再利用透镜的成像规律测量焦距。
2. 实验步骤：a. 将平行光管放置在光具座上，调节光源使光线平行。
b. 将分划板调节到物镜的焦平面上，观察分划板的像。
c. 将待测透镜放置在光具座上，调整位置使分划板的像清晰。
d. 利用读数显微镜测量透镜的焦距。
实验二：测量不同种类滤光片的透过率1. 实验原理：利用积分球和光谱仪测量不同种类滤光片的透过率。
2. 实验步骤：a. 将光源放置在积分球中，使光线均匀分布。
b. 将不同种类的滤光片依次放置在积分球的出口处。
c. 利用光谱仪测量透过滤光片的光谱。
d. 计算滤光片的透过率。
实验三：了解薄膜的性质与应用1. 实验原理：利用干涉现象观察薄膜的厚度和折射率。
2. 实验步骤：a. 将薄膜样品放置在光具座上，调节光源使光线垂直照射薄膜。
b. 观察干涉条纹，记录条纹间距。
c. 根据干涉条纹间距计算薄膜的厚度和折射率。
实验四：了解光纤光谱仪的原理与使用方法1. 实验原理：光纤光谱仪利用光纤传输光信号，通过光谱仪分析光信号的光谱。
2. 实验步骤：a. 将光纤光谱仪连接到光源和探测器。
b. 调节光源，使光信号通过光纤传输。
c. 利用光谱仪分析光信号的光谱。
四、实验结果与分析1. 平行光管测量透镜焦距：测量结果与理论值基本一致，说明实验操作正确。
2. 测量不同种类滤光片的透过率：测量结果与滤光片规格书上的数据基本一致，说明实验操作正确。
3. 了解薄膜的性质与应用：通过实验观察到干涉条纹，计算出薄膜的厚度和折射率，说明实验操作正确。
光学设计实验报告范文(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光学系统设计的基本原理和方法。
2. 掌握光学设计软件的使用，如ZEMAX。
3. 学会光学系统参数的优化方法。
4. 通过实验，加深对光学系统设计理论和实践的理解。
二、实验器材1. ZEMAX软件2. 相关实验指导书3. 物镜镜头文件4. 目镜镜头文件5. 光学系统镜头文件三、实验原理光学系统设计是光学领域的一个重要分支，主要研究如何根据实际需求设计出满足特定要求的成像系统。
在实验中，我们将使用ZEMAX软件进行光学系统设计，包括物镜、目镜和光学系统的设计。
四、实验步骤1. 设计物镜（1）打开ZEMAX软件，创建一个新的光学设计项目。
（2）选择物镜类型，如球面镜、抛物面镜等。
（3）设置物镜的几何参数，如半径、厚度等。
（4）优化物镜参数，以满足成像要求。
2. 设计目镜（1）在ZEMAX软件中，创建一个新的光学设计项目。
（2）选择目镜类型，如球面镜、复合透镜等。
（3）设置目镜的几何参数，如半径、厚度等。
（4）优化目镜参数，以满足成像要求。
3. 设计光学系统（1）将物镜和目镜的镜头文件导入ZEMAX软件。
（2）设置光学系统的其他参数，如视场大小、放大率等。
（3）优化光学系统参数，以满足成像要求。
五、实验结果与分析1. 物镜设计结果通过优化，物镜的焦距为100mm，半视场角为10°，成像质量达到衍射极限。
2. 目镜设计结果通过优化，目镜的焦距为50mm，半视场角为10°，成像质量达到衍射极限。
3. 光学系统设计结果通过优化，光学系统的焦距为150mm，半视场角为20°，成像质量达到衍射极限。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了光学系统设计的基本原理和方法。
2. 学会了使用ZEMAX软件进行光学系统设计。
3. 加深了对光学系统设计理论和实践的理解。
4. 提高了我们的动手能力和团队协作能力。
5. 为今后从事光学系统设计工作打下了基础。
注：本实验报告仅为示例，具体实验内容和结果可能因实际情况而有所不同。
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图 1 马吕斯定律验证实验数据及拟合结果 马吕斯定律的理论曲线������������������������������������ = ������0 ������������������ 2 ������ = 0.5������0 + 0.5������0 sin (2������ − 45° )。由拟合报告可知，实 验数据与理论曲线的相关系数为 0.99969，拟合度较好。但是拟合报告中，y0=0.20566 ， A=0.19835，它们有差值，这是因为实验中存在背景光的影响。另外，因为偏振器的光轴方 向并不是零度，所以拟合曲线存在一定的相位角偏差。 2． 分析实验 3 中步骤 7、9 和 10 的数据，对比实验结果与理论数值，分析两者之间可能的 偏差及其产生原因。 答：①步骤 7 中旋转第二块偏振片时，由于进入第二块偏振片的光是圆偏振光，因此光功率 计的读数理论上应该是保持不变的。实验数据如图 2 所示，拟合结果表明读数基本不变，为 0.206±0.00137mW。
《光学综合实验》 实验ຫໍສະໝຸດ 果分析及思考题一、 实验结果分析 1． 根据实验 2 中步骤 4 记录的数据，给出I~θ曲线拟合结果，并与马吕斯定律的理论曲线 ������������������������������������ = ������0 ������������������ 2 ������对比，对可能存在的差异进行分析。 答：根据实验 2 中的步骤 4 记录的数据，用 Origin 软件画出数据的散点图，然后用正弦函数 进行拟合，结果如图 1 所示。
图 2 圆偏振光验证实验数据及拟合结果 ②步骤 9 中检偏器转过了 86 度，理论上应该是转过 90 度。 ③步骤 10 中理论上检偏器朝相反的方向旋转相同的角度， 即 30 度。 实验中 30±1 度都可以 消光。 综上所述，上述三个步骤中，实验结果和理论值都有一定的偏差，误差来源是多方面的，可 能是环境光的存在，光探测器或者人眼的分辨力有限等。
迟大小和光轴方向来实现消色差功能的， 它由多片同种材料组成， 每片材料可以选择双折射 晶体(石英、云母等)，也可以选用塑料延迟膜。
2. 如何实现宽带（消色散）波片？ 答：宽带（消色散）波片常见的两种实现方法是晶体消色差波片和组合消色差波片。晶体波 片是利用双折射晶体的双折射率随波长变化的原理设计的， 因此它是由不同种材料组合的消 色差波片， 由于两种材料的色散不一样， 因此可以在很宽的波长范围内实现较为均匀的相位 延迟。石英、氟化镁晶体制作的晶体波片使用最多。组合波片是通过选择每个单片波片的延
二、 简要回答下列思考题 1. 由单块双折射晶体组成的四分之一波片厚度 d 与工作波长 ������0 之间的关系满足 ������������ − ������������ ������ = ������ + 1/4 ������0 ，其中m ≥ 0为整数。m = 0 时，波片厚度最薄，成为零级波片。从 应用性能来说，零级波片相比多级波片而言，有什么优势？石英在 633nm 波长对 o 光 和 e 光的折射率分别为������������ = 1.5428 和������������ =1.5519。若要构成一个中心波长为 633nm 的单 片零级波片，请计算器厚度？可否用两块较厚的双折射晶体实现零级波片？如何实现？ 答： ①零级波片相比多级波片而言，延迟量的波长敏感度低，温度稳定性高，接受有效角度大， 性能大大优于多级波片。 ②根据公式 ������������ − ������������ ������ = ������ + 1/4 ������0 ， 令 m=0， 将������������ = 1.5428 和������������ =1.5519，������0 =633nm 代入 式中，得到石英波片厚度������ =17.39μ m。 ③可以。 将一个晶体的快轴和另一个晶体的慢轴对准以消除全波光程差， 仅留下所需的光程 差。 这种波片可以在一定程度上改善温度对波片的影响， 但另一个结果是其增加了波片延迟 量对入射角度及波长的敏感性。