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.所有光学镜片(透镜、平面镜、棱镜、光栅、波片、偏振片、分光

镜等等)通光面不能用手触摸，需要清洁时必须用专用镜头纸。

2.用于固定镜片的支架上的固定螺钉和调节螺钉要轻扭。

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.用于实验的光学仪器，在做实验前应首先了解各部分的调节功能、

作用和调节范围，以及标尺的读数方法。

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

以拍摄各种光源（复色光）的光谱，还可以测量某一线状光的波长。

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.在光学平台上可以进行各种各样的光学实验，除上述的各种光

学实验外，还可以进行许多设计性和研究性的实验、全息干涉测量或全息照相实验。

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.所有干涉类的实验，防震是最重要的要求，其次，根据光的时间相干性，进行干涉的两束激光（或钠光）只能从一个光源分出（分振幅或分波面），且两束光的光程差不能太大。两个同样的激光器会因为此而不能进行干涉。