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。
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