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物理光学实验小结
编辑:风月无边 识别码:13-1065467 4号文库 发布时间: 2024-07-14 23:39:32 来源:网络

第一篇:物理光学实验小结

物理光学实验小结

这学期我们一共做了六个光学实验,分别为:“应用阿贝折射仪测量固、液体折射率”、“小型摄谱仪调整及最佳摄谱位置的确定”、“应用焦距仪测定焦距与顶焦距”、“单色仪的调节与定标”、“利用双棱镜干涉法测He-Ne激光波长”、“偏振光的产生、检验及强度测定”。学了很多原理同时也学会了很多仪器的操作。

做实验最重要的就是弄清实验原理,这是我得到的最深刻的体会。还记得在做第一次的光学实验时,由于对仪器的使用没有好好的掌握,开始做的时候手忙脚乱的,不知道到底出现什么现象才能正确的测出物质的折射率(当然,现在对我来说都不是问题了),后来的几次试验由于对原理很理解,所以做的也很连贯,知道自己要干什么。第二,做实验一定要有耐心,还要细心,有很多个实验都要一样的动作做好几组数据,有时候实验会做到很晚或者自己是最后一个,一定不要着急,要平静的做好它。第三,要认真听老师讲解,学习实验的操作,使自己更好地做实验。

我对我们做实验的方案挺满意的,做前老师讲解原理、示范实验操作挺好的。让同学们自己找资料写实验报告的方式也挺好,能促使学生更加深刻的学习,自主地学习,全面深入地了解实验内容。

做物理光学实验,不仅让我学到了物理中的一些原理,也让我了解了很多仪器的使用方法以及像相机的照相原理等,充满了实用性和乐趣。物理光学实验内容广博,缤纷多彩,而我们仅有的几节实验课只为我们解开了大幕的一角。我相信,在物理光学中,有更多的有用的知识等待着我们的探索,并且会使我们的路走的更远更长。

第二篇:高中物理光学实验

光学实验

一、测定玻璃砖的折射率

【实验目的】:测定玻璃的折射率。

【实验原理】:用插针法确定光路,找出和入射线相应的折射线;用量角器测出入射角i和折射角r;根据折射定律计算出玻璃的折射率n=

sini。sinr【实验器材】:玻璃砖、白纸三张、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔。

【实验步骤】:

①把白纸用图钉钉在木板上。

②在白纸上画一条直线aa'作为界面,画一条线段AO作为入射光线,并过O点画出界面aa'的法线NN',如图所示。

③把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边跟aa'对齐,并画出玻璃砖的另一个长边bb'。

④在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1和P2。

⑤在玻璃砖的bb'一侧竖直地插上大头针P3,用眼睛观察调整视线,要使P3能同时挡住P1和P2的像。

⑥同样地在玻璃砖的bb'一侧再竖直地插上大头针P4,使P4能挡住P3本身和P1与P2的像。

⑦记下P3和P4的位置,移去玻璃砖和大头针,过P3和P4引直线O'B与bb'交于O'点,连接O与O',OO'就是玻璃砖内的折射光线的方向,入射角i=∠AON,折射角r=∠O'ON'。

⑧用量角器量出入射角i和折射角r的度数。

⑨从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入自己设计的表格里。⑩用上面的方法分别求出入射角是30°,45°,60°时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,把这些数据记在表格里。

【数据处理】 算出不同入射角时

【注意事项】:

1.玻璃砖应选用厚度、宽度较大的.2.大头针要插得竖直,且间隔要大些.3.入射角不宜过大或过小,一般在15°~75°之间.4.玻璃砖的折射面要画准,不能用玻璃砖界面代替直尺画界线.5.实验过程中,玻璃砖和白纸的相对位置不能改变.

【误差及分析】:

①入射光线、出射光线确定的准确性,要求入射侧、出射侧所插两枚大头针间距宜大点。

②测量入射角与折射角时的相对误差,故入射角不宜过小。入射角也不宜过大,过大则反射光较强,出射光较弱。

例1.在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画sinisini的值,求出几次实验中所测的平均值 sinrsinr出的界面

aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图实-1-8①、②和③所示,其中甲、丙两 同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均

以aa′、bb′为界面画光路图.

图实-1-8(1)甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”).(2)乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”).(3)丙同学测得的折射率与真实值相比________.

解析:用图①测定折射率时,玻璃中折射光线偏折大了,所以折射角增大,折射率

减小;用图②测折射率时,只要操作正确,与玻璃砖形状无关;用图③测折射率时,无法确定折射光线偏折的大小,所以测得的折射率可大、可小、可不变. 答案:(1)偏小(2)不变(3)可能偏大、可能偏小、可能不变

例2.在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,某同学操作步骤如下: ①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上; ②手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上; ③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′;

④在aa′上选择一点O,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角θ1 分别为0°、30°、45°的入射光线;

⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线,观察时着重看大头针针帽是否 在一条直线上,取下玻璃砖、大头针,连接各针孔,发现所画折射光线中有两条相

交,量出各个折射角θ2;

sinθ1⑥按公式分别计算,取三个值的算术平均值.

sinθ2(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是________;(2)应改正为_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析:(1)有错误或不妥之处的是③④⑤.(2)③中应先画出一条直线,把玻璃砖的一边与其重合,再使直尺与玻璃砖的界面对

齐,移开玻璃砖后再画边界线;④中入射角要取0°以外的三组数据;⑤中大头针要

竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上.

答案:见解析

例3.一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银 的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率.给 定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器.

实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的

表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表 示另一表面,如图实-1-9所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置

如图).用P1、P2的连线表示入射光线.

(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(试在图实-1-9中标出P3、P4的位置)(2)然后移去玻璃砖与大头针.试在图实-1-9中通过作图的方法标出光线从空气到

玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)写出用θ

1、θ2表示的折射率公式为n=________.解析:(1)在bb′一侧观察P1、P2(经bb′折射、aa′反射,再经bb′折射后)的像,在适当的位置插上P3,使得P3与P1、P2的像在一条直线上,即让P3挡住P1、P2的

像;再插上P4,让它挡住P2及P1的像和P3.P3、P4的位置如图所示.(2)①过P1、P2作直线与bb′交于O;

②过P3、P4作直线与bb′交于O′; ③利用刻度尺找到OO′的中点M;

④过O点作bb′的垂线CD,过M点作bb′的垂线与aa′相交于N,如图所示,连接ON;

⑤∠P1OD=θ1,∠CON=θ2.sinθ1(3)由折射率的定义可得n=.sinθ2sinθ1答案:(1)(2)见解析(3)

sinθ

2二、用双缝干涉测光的波长

(一)目的

了解光波产生稳定的干涉现象的条件;观察双缝干涉图样;测定单色光的波长。(二)原理

Ld据双缝干涉条纹间距x得,波长x。已知双缝间距d,再测出

dL双缝到屏的距离L和条纹间距Δx,就可以求得光波的波长。(三)器材

实验装置采用双缝干涉仪,它由各部分光学元件在光具座上组成,如图实18-1所示,各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏

图实18-1

(四)步骤

1.将光源和遮光筒安装在光具座上,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏.2.放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样.3.在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样.4.用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离Δx.d5.利用表达式x,求单色光的波长.L6.换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长.(五)注意事项

1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为5~10cm.2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心在同一条轴线上。3.测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)条纹的中心.4.为减小实验误差,先测出n条亮(或暗)条纹中心间的距离a,则相邻两条亮(或暗)条纹间的距离x

a.n1

第三篇:大学物理光学实验感想

大学物理光学实验感想 华明杰201200210022 物理光学实验总共有以下几个内容:偏振光的观察与研究、迈克耳孙干涉仪、分光计实验、干涉法测微小量、光强调制法测光速、椭偏仪测折射率和薄膜厚度六项实验。由于本学期不能到实验室去做实验,只能利用物理仿真实验软件完成。通过仿真实验的模拟,我有如下感受:

1、大学物理光学实验要求操作要细致,要根据准确详细的操作步骤一步步实现,不可跳跃或者省略一些步骤。另外,在做实验之前不仅需要掌握课本上学的相关知识,还得需要查阅一些资料后弄明白实验中涉及的实验设备如何使用等内容,比如干涉仪、椭偏仪。

2、虽然没有亲自动手去做实验,没有亲身去体验实验带来的乐趣,但仿真实验更加准确与细致,还是带给我一些别样的体会与感受。仿真实验软件将实验设备放到电脑上,突出设备可操作部分,明确实验需要操作的关键位置,避免了在实验室中亲手操作不知从哪入手的情况的发生。

3、在做实验的过程中,感受到伟大的科学研究成果是需要不断探索与反复验证的。科学巨人们凭借自己勇于探索的精神与坚持不懈为我们人类科学做出了极大的贡献。另外,每种科学新发现都不会独立存在,都是或多或少与已发现的科学成果有相关性,或者与其他科学领域有着不可分割的联系。

4、作为大二的学生,我们需要的是探索、创新精神和坚持不懈的毅力,还需要掌握自主学习的能力和培养团队意识,动手实践能力也是非常重要的。

第四篇:物理光学演示实验总结

这次的物理光学演示实验,既锻炼了我们的学科理论性的知识掌握情况,又让我们通过实践操作培养自己的实际动手能力,充满了实用性和乐趣。在实践过程中,我们不仅培养了自己的动手能力,而且将学到的实验理论知识应用到实践能力,提高了将实验理论和实际的实验过程相结合的能力,对以后的实验操作及理论知识的学习打下了坚实的基础,有很大的促进作用。

物理光学实验内容广博,缤纷多彩,而我们今天做的几个演示实验只为我们解开了大幕的一角。我相信,在物理光学中,有更多的有用的知识等待着我们的探索,并且会使我们的路走的更远更长。

总之,我在基础光学实验中,学到了许许多多的东西,我在今后的学习生活中,一定会把它们用上的。最后,再一次对给予我们细致认真讲解和启发性指导的老师表达诚挚的谢意。

第五篇:物理光学总结

物理光学总结

在学习完物理光学这门课程以后,对光的认识加深了不少。这门课程以光的电磁场理论为基础,研究光在介质中的传播规律,从本质上解释了光的折射、衍射、偏振等光的物理现象。

课程的一开始便是麦克斯韦的电磁场理论的介绍,揭示了电场、磁场的性质及电、磁场之间的联系。电场的高斯定律说明电场可以是有源场,电力线必须从正电荷出发终止于负电荷;磁通连续定律说明磁场是无源场,通过闭合面的磁通量等于零,磁力线是闭合的;法拉第电磁感应定律说明变化磁场产生感应电场,其电力线是闭合的;安培全电流定律说明传导电流和位移电流都对磁场的产生有贡献。在这一理论的基础上引出光的波动学理论。学习完这部分内容以后,我对光的波动特性有了初步的模型,大致了解了其描述方式,表达方式等。

有了光的波动理论以后,便开始探究光的干涉现象。光的干涉条件和物质波的干涉条件相同,即频率相同、振动方向相同、相位差恒定。只是由于光波的波长较小,要用一些特殊的方法获取相干波。其中比较常用的有杨氏双缝干涉、平板双光束干涉、菲涅尔干涉等一些列获取光的干涉方法。基于光的干涉灵敏而且现象明显的特点。在一些微小以及精确测量仪器方面得到了广泛的应用。法布里-珀罗干涉仪便是其中之一,让肉眼绝对无法看清的光波以特殊的方式让我们看清其中的差别。这样的仪器还有许许多多,其原理并不复杂,却能解决现实中很多的问题。

光的衍射现象也是很重要要的一部分内容。我感觉研究这一现象时,也是近似的把物质波和光波等同。以特定的方式获取光的衍射现象。像夫琅禾费衍射等。衍射同样也有很多的应用。在望远镜。照相机。显微镜等光学仪器的设计当中,精密程度正是取决于光的衍射理论。

傅里叶光学这一部分内容,是在一段空间里将光进行解剖。让光信息一份一份的出来让我们研究。有了这一理论基础之后,我们便能对像进行处理,让光按照我们的意愿成像。也可以基于这一理论,对成像系统进行优化处理,让所得的像更加清晰,更加符合我们的要求。

光的偏振现象这一部分内容为我们详细介绍了偏振的产生过程,还有多种获取偏振光的方法,也列举了许多的偏振器件,让我们对光的偏振从理论到现象有了一个清晰地认识。

总的来说,这门课程让我明白了光的波动性质,让了解了其波动现象的原理,以及一些很常见的获取这些现象的方法,也了解到很多基于光的这些性质而制造的光学元件。仔细回顾这门课程讲到的知识,我发现其中的每一部分都有很大的应用空间,让我觉得这门课程的知识离我们生活很近。

在这门课程的学习过程当中,有一部分内容例如光的干涉和衍射现象,因为以前接触比较多的缘故,学习起来比较容易,能够很快的理解其产生的原理。傅里叶光学和光的偏振部分理解的就不是很到位,没能够熟悉掌握。但是整体上,每一章节的内容其中最基本的产生机理我都明白弄懂了。在对光的这些现象的理解上,我想我还是比较到位了。在这门课程的收获还是非常多的,我认为这是一门非常有用的课程,它与我们的生活紧紧地相连,也能在生产当中给我们带来巨大的益处。

当然也要感谢教我们这门课程的陈老师,我觉得陈老师教给我们最好的东西不是这门课程,而是陈老师对这门课程介绍。每当讲到这门课程的某一部分内容时,老师都会为我们介绍其在生活生产当中的应用。让我们了解很多关于这方面的相关产品,使我们学习这门课程很受鼓舞。也引导我们了解了这门课程的重要性,让我们明白了光的这些现象的许多奇思妙用。把课程和实际紧紧结合起来,让我们学习理论知识的时候不觉得空泛,有一种脚踏实地的感觉。能够学习理论知识的同时而又清楚的看到骑在实际生活中的广泛应用,让我觉得这门课程的教学真的与众不同。

我相信在以后的生活当中,我们还会遇到许多有关光学的问题,这门课程所学的知识在今后也会不断地得到扩展。我相信我们能通过这些知识解决更多的生活生产当中的问题。

物理光学

总结

光电工程学院 202_级测控三班

吴海刚

物理光学实验小结
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