几何光学综合实验·实验报告

【实验仪器】

带有毛玻璃的白炽灯光源、物屏、1/10分划板、凸透镜2个、白屏、目镜、测微目镜、二维调整架2个、可变口径二维架、读数显微镜架、幻灯底片、干板架、滑座5个、导轨。

【实验内容（提纲）】

一、测量透镜焦距

1、自成像法测量凸透镜（标称f=190mm）的焦距。

   测3次。翻转透镜及物屏，再测3次。求平均。

2、两次成像法测量凸透镜（标称f=190mm）的焦距。

   测3次。

3、放大倍数法测量目镜焦距。 

   至少测5次，做直线拟合求焦距。

二、组装望远镜

用第一部分测量的凸透镜和目镜组装望远镜。调节透镜高低、方向以及水平位置，使能看清楚远处的标尺。画出光路图，标明元件参数。用照相法测量放大倍数。

三、组装显微镜、投影机：画出光路图，标明元件参数。

【注意事项】

1、光学元件使用时要轻拿轻放。

2、注意保持光学元件表面清洁，不要用手触摸，用完后放回防尘袋。

3、光源点亮一段时间后温度很高，不要触摸，以防烫伤。

4、本实验光学元件比较多，实验前后注意清点，不要搞混

【实验一·测量透镜焦距】

·自成像法

    把凸透镜放在十字光阑前面，是两者等高共轴。在凸透镜后放一平面反射镜，使通过透镜的光线反射回去。仔细调节透镜与物间的距离，直到在物面上得到十字叉丝的清晰像为止。这时物与透镜的距离即为透镜的焦距。用该方法测量透镜的焦距十分简便。光学实验中经常用这种方法调节出平行光。例如平行光管射出的平行光就是用此方法产生的。

·两次成像法

这种方法也称为共轭法或贝塞尔法

这种方法使用的测量器具与前面相同。其特点是物与屏的距离L保持一固定的值，且使。通过移动透镜，可在屏上得到两次清晰的像。如左图，透镜在位置得到放大的像；在位置得到缩小的像。由左图可知

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广州大学

实验报告

（20##-20##学年第一学期）

专业班级：     建筑092       

课程名称：     建 筑 物 理         

实验名称：     建筑光学实验        

学号姓名：  周  挺0916010022    

            布伟洵0916010020    

            麦健涛0916010024    

            梁广鸿0916010030   

            余嘉文0916010025     

            邓诗茵0916010021    

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实验报告

课程名称：现代物理实验

实验名称：信息光学综合实验

专业：物理学

学号：xxx

姓名:xxx

实验地点：xxx

实验时间： 11年03月10日~05月30日

常熟理工学院

[实验目的和要求]

1. 熟悉阿贝成像原理及其与几何成像的差异

2. 学会做阿贝-波特实验

3. 了解空间滤波的物理意义，并学会空间滤波实验

[实验器材]

XGC—2激光现代光电测试仪：氦氖激光器1个，五维傅氏透镜调节器1个，准直透镜调节器1个，可变可转动狭缝1个，正交光栅及其支架1个，低通滤波器（小孔光阑）1个，高通滤波器（黑点光阑）1个。

[实验原理和方法]

透镜的傅里叶变换

在光学上，透镜是一个傅里叶变换器，它具有二维傅里叶变换的本领。理论证明，若在焦距为F的正透镜L的前焦面（X-Y面）上放一光场振幅透过率为g(x，y)的物屏，并以波长为?的相干平行光照射，则在L的后焦面（X?-Y?面）上就得到g(x，y)的傅里叶变换，即g(x，y)的频谱，此即夫琅禾费衍射情况。其空间频谱

???′?′G , = ? ?,? exp?[??2?(?+?)]???? ?F?F?????∞′′+∞

其中空间频率??、??与透镜像方焦面（频谱面）上的坐标有如下关系

??=?′ ????=?′ ??

显然,G(?? ,??就是空间频率为(?? ,??的频谱项的复振幅，是物的复振幅分布的傅里叶变换，这就为函数的傅里叶变换提供了一种光学手段，将抽象的函数演算变成了实实在在的物理过程。由于?? ,??分别正比于x?，y?，所以当?、F一定时，频谱面上远离坐标原点的点对应于物频谱中的高频部分，中心点x?=y?=0，fx=fy=0对应于零频。

阿贝成像理论

众所周知，只要物平面、透镜和像平面的位置合适，透镜就能成像，这个过程称为一次成像过程。这属于几何光学的物理观念。阿贝研究显微镜成像问题时，提出了一种不同于几何光学的新观点：两步成像过程。他将物体看成是不同空间频率信息的集合，相干成像过程分两步完成，如图1所示。第一步是入射光场经物平面P1发生夫琅和费衍射，在透镜后的焦平面P2上形成一系列衍射斑。第二步是各衍射斑作为新的次波源，其发出的球面次波，在像面上互相叠加，形成物体的像。将显微镜成像过程看成是上述两步成像的过程，是波动光学的观点，后来人们称其为阿贝成像理论。阿贝成像理论不仅用傅里叶变换阐述了显微镜成像的机理，更重要的是首次引入频谱的概念，启发人们用改造频谱的手段来改造图像信息。

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实验讲义-组合光学

光是一种自然现象.有关光的研究学科称为光学.习惯上光学分为几何光学与物理光学.物理光学中又分波动光学和量子光学.在波动光学中以光的波动性为基础研究光传播的干涉,衍射,偏振等现象.本实验就是利用综合光学实验仪组合元器件,完成波动光学中光的干涉和光的衍射几个代表性实验.

 单缝衍射的光强分布

光波的波振面受到阻碍时，光绕过障碍物偏离直线而进入几何阴影区，并在屏幕上出现光强不均匀分布的现象叫做光的衍射。研究光的衍射不仅有助于进一步加深对光的波动性的理解，同时还有助于进一步学习近代光学实验技术，如光谱分析、晶体结构分析、全息照相、光信息处理等。衍射使光强在空间重新分布，利用硅光电池等光电器件测量光强的相对分布是一种常用的光强分布测量方法。

实验目的

1. 观察单缝夫琅和费衍射现象。

2. 掌握单缝衍射相对光强的测量方法，并求出单缝宽度。

实验仪器

H_e-N_e激光器,单缝,光轨,光具座、光电探测器、数字式检流计

实验原理

1. 夫琅和费衍射

 衍射是波动光学的重要特征之一。衍射通常分为两类：一类是满足衍射屏离光源或接收屏的距离为有限远的衍射，称为菲涅耳衍射；另一类是满足衍射屏与光源和接收屏的距离都是无限远的衍射，也就是照射到衍射屏上的入射光和离开衍射屏的衍射光都是平行光的衍射，称为夫琅和费衍射。菲涅耳衍射解决具体问题时，计算较为复杂。而夫琅和费衍射的特点是，只用简单的计算就可以得出准确的结果。在实验中，夫琅和费衍射用两个会聚透镜就可以实现。本实验用激光器作光源，由于激光器发散角小，可以认为是近似平行光照射在单缝上；其次，单缝宽度约为0.1mm，单缝距接收屏如果大于1米，缝宽相对于缝到接收屏的距离足够小，大致满足衍射光是平行光的要求，也基本满足了夫琅和费衍射的条件：

    2. 菲涅耳假设和光强度

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建筑光学实验报告

一、实验背景：

1、实验时间：20xx年9月28日下去四时左右

2、实验地点：*************三号教学楼208室

3、天气状况：多云

二、实验目的：

通过“照度计的使用及侧窗采光系数测量”的实验，掌握照度计的使用方法

及采光系数的测定方法，了解侧窗采光照度分布特点。

三、实验仪器：

TES——1334数字式照度计、钢卷尺等。（加照片）

四、实验原理：

根据采光系数定义,由采光系数公式：C=

测出室内某一点的天然光照度值和同一时刻全云天室外水平面照度值，就可以按

照上式计算出这一点的采光系数。

五 、实验方法步骤：

本次实验采用采光实测的方法来测定侧窗的采光系数。

（一）天然采光：

首先，根据实际测量场地来确定测点的位置。经测量得出所在教室的面

宽和进深之后，我们沿教室进深方向选取各窗间墙和窗下做为测点位置。最

终共确定沿教室面宽方向排列的七条测量线，每条线上均匀地分布有八个测

量点，测点间距取1米。

其次，进行实地测量。测量时测点高度大约保持在桌面（0.9米）处。

两人合作进行，一人读数、一人记录。在每个点处均读数三次，最后取其平

均值进行计算。在测量室内照度的同时，测量室外无遮挡时候的水平面照度

值。

最后，根据室内、室外各自照度值计算出室内各点的采光系数。

（二）人工照明：

- 2 -

在测量过天然采光情况下室内各点的照度值之后，打开室内所有的照明灯光，对测量场地所有天然采光的测点进行测量。测量步骤与天然采光测量步骤相同。

（三）数据整理：

测出室内天然采光和人工照明情况下的照度值之后，经整理共形成七组数据。再根据采光系数计算公式计算出每组数据各个点的采光系数，并画出采光系数曲线，最后结合测量时出现的不同情况分析曲线走势的原因。

六、实验结果分析

（一）采光系数曲线

1、由采光系数曲线可以较直观的看出，七条曲线的走势基本符合侧窗采光的房间同一剖面的工作面上照度的分布情况，即照度沿房间进深下降的很快，分布很不均匀，离采光口较远的房间内部区域照度很低；

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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；

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建筑物理实验报告

                   

班    级：     建筑113班    

姓    名：     朱娅          

学    号：     01111305      

实验题目：     建筑光学实验   

指导教师：     郑秋玲        

实验日期：2014.5.14   小组成员：王文卓，魏禹，嵇文鑫，朱娅，梁隽     学生成绩：

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