光学实验大纲.docx

1、光学实验大纲光学实验大纲一、实验课程的性质和目的光学实验是高等院校理科物理专业的一门专业课。该实验课是单独设课。该课程可以使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到系统的训练，有效提高分析问题和解决问题的能力，加深对物理基本概念和基本规律的认识。培养学生辩证唯物主义世界观，使学生养成严肃认真、实事求是的科学态度和工作作风。通过实验，可以使学生掌握科学的实验方法，使学生受到科学研究的基本训练，提高其动手能力。通过光学实验使学生加深对成象、干涉、衍射、偏振、色散折射率、最小偏向角等重要物理概念的理解，学会正确使用光学的基本仪器和常用光源，掌握光学实验的光路调整及基本测量方法，能正确地分

2、析实验的误差。二、实验教学的方法和手段为了提高实验教学效果、实验严把预习、实验、实验报告3个环节。实验在光学实验室完成，每2人一组，每项实验以大组为单位，16人左右，实验考勤采用签到制度。预习：安排学生学习实验的内容，了解实验的程序和操作规程，并布置思考题和预习报告，让学生有目的地去查阅与实验相关的资料。实验：实验开始前由指导教师讲解实验要点，提出注意事项。实验过程中，主题是学生，教师只起辅助作用，避免“扶着走”，“跟着做”的现象。实验报告：实验结束后，强调学生及时填写实验记录表，对实验数据认真处理，对实验结果细致的分析、讨论，完成相关的思考题作业。三、课程学时本实验课总学时为25学时。四、实

3、验成绩的考核方法光学实验成绩按百分制核定。预习报告占20%，实验过程占40%，实验报告占40%。五、大纲的适用范围本大纲适用物理学专业本科二年级学生，相关专业专科学生可根据情况选做大纲规定的内容。主要设备与器材配备实验室分室名称实验项目名称主要设备、器材现有数量光学实验室薄透镜焦距的测定光具座 透镜等8套光学实验室光具座基点的测定光具座 光具组等8套光学实验室分光计的调节分光计 三棱镜8套光学实验室棱镜玻璃折射率的测定分光计 三棱镜8套光学实验室迈克尔逊干涉仪干涉仪 钠光灯等9套光学实验室牛 顿 环读数显微镜 牛顿环9套光学实验室用阿贝折射计测量液体的折射率阿贝折射仪9套光学实验室显微镜的使用

4、生物显微镜等9套光学实验室平行光管的调用平行光管等9套光学实验室双棱镜测波长双棱镜 狭缝等8套光学实验室单双缝衍射的光强分布氦氖激光器 单双缝9套光学实验室透射光栅测光波长和角色散率透射光栅 分光计等9套光学实验室偏振现象的观察偏振光演示仪9套光学实验室蔗糖溶液旋光率测定圆盘旋光仪9套光学实验室薄膜介质折射率的测定钠光灯 分光计等8套 七、实验项目汇总表序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组人数1薄透镜焦距的测定3验 证必 修22光具座基点的测定3验 证选 修23分光计的调节3验 证必 修24棱镜玻璃折射率的测定3验 证选 修25迈克尔逊干涉仪的调整与使用3综 合必 修26牛 顿 环3综 合

5、必 修27用阿贝折射计测量液体的折射率3验 证选 修28显微镜的使用3验 证选 修29平行光管的调用3验 证选 修210双棱镜测波长3验 证选 修211单双逢衍射的光强分布3综 合选 修212透射光栅测光波长和角色散率3验证选 修213偏振现象的观察3验 证选 修214蔗糖溶液旋光率测定3验 证选 修215薄膜介质折射率的测定3验 证选 修216透明固体、液体折射率的测定3设 计选 修17组装望远镜、显微镜3设 计选 修八、实验内容简介实验一 薄透镜焦距的测定1.实验目的（1）学会调节光学系统之共轴，并了解视差原理的实际应用；（2）掌握薄透镜焦距的常用测定方法。实验二 光具座基点的测定1.实验

6、目的（1）加强对光具组基点的认识；（2）学习测定光具组基点和焦距的方法。实验三 分光计的调整1.实验目的（1）了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法；（2）掌握测定棱镜角的方法（棱脊分束法）；实验四 棱镜玻璃折射率的测定1.实验目的（1）掌握测定棱镜角的方法（自准直法）；（2）用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率；（3）进一步熟悉分光计的使用方法。实验五 迈克尔逊干涉仪的调整与使用1.实验目的（1）掌握迈克尔逊干涉仪的调节和使用方法；（2）调节和观察迈克尔逊干涉仪产生的干涉图，以加深对各种干涉条纹特点的理解；（3）应用迈克尔逊干涉仪测定钠D双线平均波长和波长差。实验六 等厚干涉现象的研究（

7、牛顿环）1.实验目的（1）掌握用牛顿环测定透镜曲率半径的方法；（2）通过实验加深对等厚干涉原理的理解。实验七 用阿贝折射计测量液体的折射率1.实验目的（1）了解阿贝折射计的工作原理；（2）学会使用阿贝折射计测量液体的折射率。实验八 显微镜的使用1.实验目的（1）熟悉显微镜的构造及其放大原理；（2）学会一种测定显微镜放大率的方法；（3）掌握显微镜的正确使用方法，并学会用显微镜测量微小长度。（4）理解光学仪器分辨本领的物理意义，并测定显微镜的分辨本领。实验九 平行光管的调整与使用1.实验目的（1）了解平行光管的结构原理；（2）掌握平行光管的调整及使用方法。实验十 双棱镜测波长1.实验目的（1）观察

8、双棱镜产生的双光束干涉现象，进一步理解产生干涉的条件；（2）学会用双棱镜测定光波波长 。实验十一 测单双逢衍射的光强分布1.实验目的（1）加强对单双逢衍射原理的理解；（2）掌握用光电元件测量相对光强分布的方法。实验十二 用透射光栅测光波波长和光栅角色散率1.实验目的（1）加深对干涉、衍射以及光栅分光作用原理的理解；（2）学会用透射光栅测定光的波长、光栅常数以及角色散率的方法；（3）进一步熟悉分光计的使用方法。实验十三 偏振现象的观察和分析1.实验目的（1）观察光的偏振现象，加深对偏振光的了解；（2）掌握产生和检查偏振光的原理和方法；实验十四 蔗糖溶液旋光率测定1.实验目的（1）了解旋光计的构造

9、原理；（2）利用旋光计测定蔗糖溶液的旋光率。实验十五 薄膜介质折射率的测定1.实验目的（1）加深对布儒斯特定律意义的理解；（2）学会一种测定薄膜介质折射率的方法。实验十六 透明固体、液体折射率的测定1.实验目的（1）用视高法测量待测透明固体的折射率n；（2）用掠入射法测量三棱镜的折射率n；（3）用掠入射法测量待测液体的折射率nx。2.预习要求（1）预习课本相关章节，做好理论准备；（2）预习实验指导书附录部分内容；（3）初步拟定实验方法及内容。注：本实验为设计性实验，提供的主要仪器设备：分光计、读数显微镜、待测固体、液体样品。实验当中写出所需仪器、测量原理、光路图、实验步骤、测量数据表格、计算过程和实验结果等。实验十七 组装望远镜、显微镜1.实验目的（1）熟悉望远镜、显微镜的构造及其放大原理；（2）进一步掌握薄透镜焦距的测定方法；（3）利用望远镜、显微镜的放大原理组装望远镜、显微镜。2.预习要求（1）预习课本相关章节，做好理论准备；（2）预习实验指导书附录部分内容；（3）初步拟定实验方法及内容。注：本实验为设计性实验，提供的主要仪器设备：透镜、光具座、硬纸板、胶水。实验当中写出测量原理、光路图、实验步骤、测量数据表格、计算过程和实验结果等。