光學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱

1、光學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱一、 實(shí)驗(yàn)課程的性質(zhì)和目的光學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等院校理科物理專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課。該實(shí)驗(yàn)課是單獨(dú)設(shè)課。該課程可以使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本方法和基本技能方面受到系統(tǒng)的訓(xùn)練，有效提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，加深對(duì)物理基本概念和基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生受到科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，提高其動(dòng)手能力。通過(guò)光學(xué)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深對(duì)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，學(xué)會(huì)正確使用光學(xué)的基本儀器和常用光源，掌握光學(xué)實(shí)驗(yàn)的光路調(diào)整及基本測(cè)量方法，能正確地分析實(shí)驗(yàn)的誤

2、差。二、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和手段為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、實(shí)驗(yàn)嚴(yán)把預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告3個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成，每2人一組，每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)以大組為單位，16人左右，實(shí)驗(yàn)考勤采用簽到制度。預(yù)習(xí)：安排學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，了解實(shí)驗(yàn)的程序和操作規(guī)程，并布置思考題和預(yù)習(xí)報(bào)告，讓學(xué)生有目的地去查閱與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料。實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前由指導(dǎo)教師講解實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，提出注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，主題是學(xué)生，教師只起輔助作用，避免“扶著走”，“跟著做”的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，強(qiáng)調(diào)學(xué)生及時(shí)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)記錄表，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果細(xì)致的分析、討論，完成相關(guān)的思考題作業(yè)。三、 課程學(xué)時(shí)本實(shí)驗(yàn)課總學(xué)時(shí)為25學(xué)時(shí)。四、 實(shí)驗(yàn)成

3、績(jī)的考核方法光學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)按百分制核定。預(yù)習(xí)報(bào)告占20%，實(shí)驗(yàn)過(guò)程占40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%。五、 大綱的適用范圍本大綱適用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科二年級(jí)學(xué)生，相關(guān)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科學(xué)生可根據(jù)情況選做大綱規(guī)定的內(nèi)容。主要設(shè)備與器材配備實(shí)驗(yàn)室分室名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)主要設(shè)備、器材現(xiàn)有數(shù)量光學(xué)實(shí)驗(yàn)室薄透鏡焦距的測(cè)定光具座 透鏡等8套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室光具座基點(diǎn)的測(cè)定光具座 光具組等8套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì) 三棱鏡8套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室棱鏡玻璃折射率的測(cè)定分光計(jì) 三棱鏡8套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室邁克爾遜干涉儀干涉儀 鈉光燈等9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室牛 頓 環(huán)讀數(shù)顯微鏡 牛頓環(huán)9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室用阿貝折射計(jì)測(cè)量液體的折射率阿貝折射儀9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室顯微鏡的使用生

4、物顯微鏡等9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室平行光管的調(diào)用平行光管等9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室雙棱鏡測(cè)波長(zhǎng)雙棱鏡 狹縫等8套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室單雙縫衍射的光強(qiáng)分布氦氖激光器 單雙縫9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室透射光柵測(cè)光波長(zhǎng)和角色散率透射光柵 分光計(jì)等9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室偏振現(xiàn)象的觀察偏振光演示儀9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室蔗糖溶液旋光率測(cè)定圓盤(pán)旋光儀9套光學(xué)實(shí)驗(yàn)室薄膜介質(zhì)折射率的測(cè)定鈉光燈 分光計(jì)等8套 七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目匯總表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型實(shí)驗(yàn)類(lèi)別每組人數(shù)1薄透鏡焦距的測(cè)定3驗(yàn) 證必 修22光具座基點(diǎn)的測(cè)定3驗(yàn) 證選 修23分光計(jì)的調(diào)節(jié)3驗(yàn) 證必 修24棱鏡玻璃折射率的測(cè)定3驗(yàn) 證選 修25邁克爾遜干涉儀的調(diào)整與使用3綜 合必 修26牛 頓 環(huán)3綜 合必

5、 修27用阿貝折射計(jì)測(cè)量液體的折射率3驗(yàn) 證選 修28顯微鏡的使用3驗(yàn) 證選 修29平行光管的調(diào)用3驗(yàn) 證選 修210雙棱鏡測(cè)波長(zhǎng)3驗(yàn) 證選 修211單雙逢衍射的光強(qiáng)分布3綜 合選 修212透射光柵測(cè)光波長(zhǎng)和角色散率3驗(yàn)證選 修213偏振現(xiàn)象的觀察3驗(yàn) 證選 修214蔗糖溶液旋光率測(cè)定3驗(yàn) 證選 修215薄膜介質(zhì)折射率的測(cè)定3驗(yàn) 證選 修216透明固體、液體折射率的測(cè)定3設(shè) 計(jì)選 修17組裝望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡3設(shè) 計(jì)選 修八、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)一 薄透鏡焦距的測(cè)定1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 學(xué)會(huì)調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)之共軸，并了解視差原理的實(shí)際應(yīng)用；（2） 掌握薄透鏡焦距的常用測(cè)定方法。實(shí)驗(yàn)二 光具座基點(diǎn)的測(cè)定1.

6、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）加強(qiáng)對(duì)光具組基點(diǎn)的認(rèn)識(shí)；（2）學(xué)習(xí)測(cè)定光具組基點(diǎn)和焦距的方法。實(shí)驗(yàn)三 分光計(jì)的調(diào)整1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，掌握調(diào)節(jié)和使用分光計(jì)的方法；（2）掌握測(cè)定棱鏡角的方法（棱脊分束法）；實(shí)驗(yàn)四 棱鏡玻璃折射率的測(cè)定1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握測(cè)定棱鏡角的方法（自準(zhǔn)直法）；（2）用最小偏向角法測(cè)定棱鏡玻璃的折射率；（3）進(jìn)一步熟悉分光計(jì)的使用方法。實(shí)驗(yàn)五 邁克爾遜干涉儀的調(diào)整與使用1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 掌握邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用方法；（2） 調(diào)節(jié)和觀察邁克爾遜干涉儀產(chǎn)生的干涉圖，以加深對(duì)各種干涉條紋特點(diǎn)的理解；（3） 應(yīng)用邁克爾遜干涉儀測(cè)定鈉D雙線平均波長(zhǎng)和波長(zhǎng)差。實(shí)驗(yàn)六 等厚干涉

7、現(xiàn)象的研究（牛頓環(huán)）1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 掌握用牛頓環(huán)測(cè)定透鏡曲率半徑的方法；（2） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)等厚干涉原理的理解。實(shí)驗(yàn)七 用阿貝折射計(jì)測(cè)量液體的折射率1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 了解阿貝折射計(jì)的工作原理；（2） 學(xué)會(huì)使用阿貝折射計(jì)測(cè)量液體的折射率。實(shí)驗(yàn)八 顯微鏡的使用1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 熟悉顯微鏡的構(gòu)造及其放大原理；（2） 學(xué)會(huì)一種測(cè)定顯微鏡放大率的方法；（3） 掌握顯微鏡的正確使用方法，并學(xué)會(huì)用顯微鏡測(cè)量微小長(zhǎng)度。（4） 理解光學(xué)儀器分辨本領(lǐng)的物理意義，并測(cè)定顯微鏡的分辨本領(lǐng)。實(shí)驗(yàn)九 平行光管的調(diào)整與使用1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 了解平行光管的結(jié)構(gòu)原理；（2） 掌握平行光管的調(diào)整及使用方法。實(shí)

8、驗(yàn)十 雙棱鏡測(cè)波長(zhǎng)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 觀察雙棱鏡產(chǎn)生的雙光束干涉現(xiàn)象，進(jìn)一步理解產(chǎn)生干涉的條件；（2） 學(xué)會(huì)用雙棱鏡測(cè)定光波波長(zhǎng) 。實(shí)驗(yàn)十一 測(cè)單雙逢衍射的光強(qiáng)分布1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 加強(qiáng)對(duì)單雙逢衍射原理的理解；（2） 掌握用光電元件測(cè)量相對(duì)光強(qiáng)分布的方法。實(shí)驗(yàn)十二 用透射光柵測(cè)光波波長(zhǎng)和光柵角色散率1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 加深對(duì)干涉、衍射以及光柵分光作用原理的理解；（2） 學(xué)會(huì)用透射光柵測(cè)定光的波長(zhǎng)、光柵常數(shù)以及角色散率的方法；（3） 進(jìn)一步熟悉分光計(jì)的使用方法。實(shí)驗(yàn)十三 偏振現(xiàn)象的觀察和分析1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 觀察光的偏振現(xiàn)象，加深對(duì)偏振光的了解；（2） 掌握產(chǎn)生和檢查偏振光的原理和方

9、法；實(shí)驗(yàn)十四 蔗糖溶液旋光率測(cè)定1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 了解旋光計(jì)的構(gòu)造原理；（2） 利用旋光計(jì)測(cè)定蔗糖溶液的旋光率。實(shí)驗(yàn)十五 薄膜介質(zhì)折射率的測(cè)定1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）加深對(duì)布儒斯特定律意義的理解；（2）學(xué)會(huì)一種測(cè)定薄膜介質(zhì)折射率的方法。實(shí)驗(yàn)十六 透明固體、液體折射率的測(cè)定1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）用視高法測(cè)量待測(cè)透明固體的折射率n；（2）用掠入射法測(cè)量三棱鏡的折射率n；（3）用掠入射法測(cè)量待測(cè)液體的折射率nx。2.預(yù)習(xí)要求（1）預(yù)習(xí)課本相關(guān)章節(jié)，做好理論準(zhǔn)備；（2）預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)附錄部分內(nèi)容；（3）初步擬定實(shí)驗(yàn)方法及內(nèi)容。注：本實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提供的主要儀器設(shè)備：分光計(jì)、讀數(shù)顯微鏡、待測(cè)固體、液體樣品。實(shí)驗(yàn)當(dāng)中寫(xiě)出所需儀器、測(cè)量原理、光路圖、實(shí)驗(yàn)步驟、測(cè)量數(shù)據(jù)表格、計(jì)算過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。實(shí)驗(yàn)十七 組裝望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡的構(gòu)造及其放大原理；（2）進(jìn)一步掌握薄透鏡焦距的測(cè)定方法；（3）利用望遠(yuǎn)鏡、顯