文档介绍:光学实验基础知识*主要内容一、光学实验的内容二、光学实验特点三、光学实验遵循的原则四、光学实验的观测方法五、光学实验基本光路六、光学实验常用仪器七、实验数据处理*课程背景光学:物理学经典学科,发展迅速。经典光学理论和实验方法:促进科技进步。新的研究成果和实验技术:促进光学学科及其他科技领域发展,如天文、化学、生物、医学等。光学实验技术:观察基本光学现象,学习和掌握光学实验的基本知识和基本方法,培养基本的光学实验技能。光学实验:仪器精密,调节复杂,只有在了解仪器结构性能基础上建立清晰的物理图像,才能选择有效而准确的调节方法,判断仪器是否处于正常的工作状态。理论联系实际:在光学实验过程中,仪器的调节和检验,实验现象的观察、分析等都离不开理论的指导。*光学实验课,学习的重点是学习和掌握光学实验的基本知识、基本方法以及培养基本实验技能,研究一些基本的光学现象,加强对经典光学理论的理解,提高对实验方法和技术的认识。(一)基本物理量的测量方法基本物理量:透镜的焦距、基点、曲率半径,介质折射率、溶液浓度、光波波长、光栅常量等。一、光学实验的主要内容*测量方法:焦距测量:物距像距法、二次成像法、自准直法、辅助透镜法折射率测量:最小偏向角法、掠入射法光波波长测量:双棱镜干涉法、迈克尔逊干涉法、透射光栅法溶液浓度测量:旋光法偏振光分析、单色仪定标加深理论—掌握方法—观察现象—分析现象*(二)常用光学仪器的使用常用仪器:光具座、测微目镜、望远镜、分光计、干涉仪、摄谱仪等。了解仪器的构造原理及正常使用状态,调节到正常使用状态的方法,操作要求,注意事项,并具有较好的操作技能。*(三)学习分析光学实验中的基本光路自准直光路、分光光路、助视放大光路、恒偏向光路。(四)继续学习分析误差的方法和提高对实验数据的处理能力提高对实验数据的处理能力和实验结果误差原因的分析水平,正确表达和评价实验结果,分析误差产生的原因以及减小实验误差。*二、光学实验的特点与理论密切结合频率极高的电磁波,1014数量级,光学现象不直观,只能观察一定时间内的平均效果。靠理论的支撑才能把握住实验现象。仪器调节要求高仪器精密,必须严格调节,才能保证精度。迈克尔逊干涉仪精度可达10-4mm。实验能力要求高实验技能、理论基础、判断能力。另外取得较好的实验效果,有光学实验须在低照度环境下进行,因此,要小心谨慎,安全操作,防止事故,要避免光学元件跌落损坏,仪器读数失误,并注意保护视力。*三、光学实验遵循的原则1、必须在熟悉仪器的性能与使用方法之后才能进行使用与操作;2、轻拿轻放,勿使仪器或光学元器件受到冲击、碰撞和震动,特别注意不能从手中滑落;3、不使用时要及时将光学元件放回包装盒内,长期闲置不用应该将其放入干燥皿中保存;*4、手拿光学元器件时切忌用手触摸“工作面”,如果必须拿光学元器件时只能拿它的非工作的“磨砂面”,例如透镜的外圆磨砂面,棱镜的上下底面,柱面镜的上下磨砂面,否则因人手的“汗迹”会腐蚀光学面造成永久的损坏;5、如发现光学元器件的工作面有灰尘,要用专用的干燥脱脂棉轻轻擦拭或用橡皮球吹去,绝对不能用嘴去吹;*