光学综合实验

光学综合实验
光学综合实验

实验一非定域干涉

[实验目的]

1、观察各类非定域干涉现象,分析各类非定域干涉的共性和特点。

2、用不同方法测量光源波长。

[实验内容]

1、杨氏双缝干涉

(1)装置

1、钠光灯;

2、透镜f=50mm;

3、二维调整架:SZ-07;

4、单缝<0.1 mm;

5、干版架:SZ-12;

6、双缝t=0.275 mm;

7、三维干版架:SZ-18;

8、测微目镜;

9、光源二维调整架:SZ-19;10、二维底座:SZ-02;11、三维底座:SZ-01;12、二维底座:SZ-02;

13、一维底座:SZ-03;

(2)调节和测量:

钠光灯(加园孔光栏)经透镜聚焦于狭缝上,如图放置,本实验的关键在于调节单缝与双缝平行,以及各个器件的准直。用测微目镜观察双缝干涉图样是等间隔的明暗相间的干涉条纹。测量用测微目镜测得干涉条纹间距e;用米尺测得双缝至测微目镜焦面的间距L;已知双缝间距t,代入公式e=Lλ/t,即可求得波长λ。

2、菲涅尔双棱镜干涉

(1)装置

1、钠光灯;

2、透镜L1:f=50mm;

3、二维调整架:SZ-07;

4、单缝:0.1 mm;

5、三维干版架:SZ-18;

6、双棱镜;

7、三维调整架:SZ-16;

8、测微目镜;

9、光源二维调整架:SZ-19;10、二维底座:SE-02;11、三维底座:SE-01;12、二维底座:SE-02;

13、一维底座:SE-03;(2)调节和测量:钠光灯(加园孔光栏)经透镜L1聚焦于狭缝上,如图放置,本实验的关键在于调节单缝与棱镜平行及共轴。用测微目镜观察双棱镜干涉图样是等间距的明暗相间的干涉条纹。按上图光路用测微目镜测出条纹间距e,量出单缝到测微目镜焦面之间的距离L(图中所示为L-600 nm),为求波长公式λ= e L/t中的两虚相干光源的间距t,可保持图中狭缝,双棱镜的位置不动,用已知焦距f=191mm的透镜L2放在双棱镜后,将两虚光源成一实像,移动测微目镜使其焦面与实像平面重合,测出两光源实像的间距t ,,再由透镜成像公式求得t,代入公式求出λ。

3、菲涅尔双平面反射镜干涉

(1)装置

1、钠光灯(加园孔光栏);

2、透镜:f=50mm;

3、二维调整架:SZ-07;

4、可调狭缝(0.02 —0.04 mm);

5、三维干版架:SZ-18;

6、双面镜(二块平面反射镜);

7、双面镜架;

8、测微目镜;

9、光源二维调整架:SZ-19;10、二维底座:SZ-02;11、三维底座:SZ-01;12、一维底座:SZ-03;13、二维底座:SZ-02;(2)调节说明:关键在于调节双面镜的交棱垂直,以及两镜面有适当的夹角。如图,使细激光束同时打在棱边尽量靠近的双面镜的两个反射镜上,细心调节双面镜后螺旋,使入射光线和两条反射光线大致都在平行于桌台的水平面内,在远离双面镜交棱1650 mm远处的横向屏幕上相距30 mm的交点,这时双面镜夹角约在半度,然后如图放置各部件并调好准直。旋转单缝使它与棱平行,用测微目镜观察双平面反射镜干涉图样是等间距的干涉条纹。(3)测量:

按上图光路用测微目镜测出条纹间距e,并测出L,它就是双面镜交棱到狭缝,到测微目镜焦面的距离之和,保持图中狭缝与双面镜的位置不动,用透镜成像法(f,=192mm)

测量两虚相干光源间距t ,代入公式λ=et/L 即可求得波长λ。

4、洛埃镜干涉 (1)装置

1、钠光灯(加园孔光栏);

2、透镜:f=50mm ;

3、二维调整架:SZ-07;

4、可调狭缝:(0.02 —0.04mm );

5、三维干版架:SZ-18;

6、洛埃镜(平面反射镜);

7、洛埃镜架;

8、测微目镜;9、光源二维调整架:SZ-19;10、二维底座:SZ-02;11、三维底座:SZ-01;

12、一维底座:SZ-03;13、二维底座:SZ-02;(2)调节说明:

有园孔光栏的钠光灯经透镜(f=50mm )聚焦于狭缝上,将大致处于铅直方位的洛埃镜由狭缝一侧逐渐推向狭缝,使入射光处于掠入射状态,同时用眼在掠反射方向上看去,将看到实缝S 与它对洛埃镜的虚像S ,。随着洛埃镜的前推,S 与S ,将逐渐靠拢,旋转使看到实缝S 与S ,平行,估计二者 间距约在2 mm

左右的情况下,将洛埃镜的磁座固定

住,则可从其中见到明暗相间等间隔干涉条纹。

(3)测量:

按上图光路用测微目镜测出条纹间距e,并测出L(图示为500mm)保持图中单缝与洛埃镜位置不变,用透镜成像法(f,=192mm)测量一虚一实的相干光源间距t,代入公式λ=et/L即可求得波长λ。[数据处理]

1、记录在实验过程中观察到的现象,并且加以解释。

2、记录必要的实验数据,并且加以处理,最后对测量结果进行分析。

实验二典型衍射现象的观察和分析

[实验目的]

1、观察各类衍射现象

2、分析各类衍射现象的共性和特点

[实验内容]

1、夫郎和费单缝衍射

1、钠光灯(加园孔光栏);

2、φ1 mm小孔;

3、透镜:f=50mm;

4、二维调整架:SZ-07;

5、0.32单缝;

6、三维干版架:SZ-18;

7、透镜:f=261mm;

8、三维调整架:SZ-16;

9、测微目镜;10、光源二维调整架:SZ-19;11、三维底座:SZ-01;12、二维底座:SZ-02;13、一维底座:SZ-03;14、二维底座:SZ-02(2)调节说明:本实验的关键在于调节各器件的准直,小孔和单缝之间的距离(图中为60 mm)必须保证满足远场条件。假如将小孔放置在f,=50mm的透镜焦点上组成平行光,投射在狭缝上,将会有更亮的衍射条纹。使目镜内刻线和衍射条纹平行。

(3)测量:

用测微目镜测出中央处最大宽度e。用米尺量出透镜到测微目镜的距离f,(图中为261mm),已知光源λ,代入公式(a×a/2)/ f,,可求得缝宽a,缝宽a亦可在组装的(1:1)显微镜下测量,从而得到了验证。用测微目镜内分划板还可验证中央衍射极大的宽度是次最大的两倍。

3、夫郎和费园孔衍射

基础光学实验实验报告

基 础 光 学 实 验 姓名:许达学号:2120903018 应物21班

一.实验仪器 基础光学轨道系统,基础光学组合狭缝及偏振片,红光激光器及光圈支架,光传感器与转动传感器,科学工作室500或750接口,DataStudio软件系统 二.实验目的 1.通过该实验让学生了解并会运用实验器材,同时学会用计算机分析和处理实验数据。 2.通过该实验让学生了解基本的光学现象,并掌握其物理机制。三.实验原理 单缝衍射:当光通过单缝发生衍射,光强极小(暗点)的衍射图案由下式给出asinθ=mλ(m=1,2,3……),其中a是狭缝宽度,θ为衍射角度,λ是光波波长。 双缝干涉:当光通过两个狭缝发生干涉,从中央最大值(亮点)到单侧某极大值的角度由下式给出dsinθ=mλ(m=1,2,3……),其中d是狭缝间距,θ为从中心到第m级最大的夹角,λ是光波波长,m为级数。 光的偏振:通过第一偏振器后偏振电场为E0,以一定的角度β穿过第二偏振器,则场强变化为E0cosβ,由于光强正比于场强的平方,则,第二偏振器透过的光强为I=I0cos2β. 四.实验内容及过程

单缝衍射 单缝衍射光强分布图 如果设单缝与接收屏的距离为s,中央极强到光强极小点的距离为c,且sinθ≈tanθ=c/s,那么可以推得a=smλ/c.又在此次实验中,s=750mm,λ=6.5E(-4)mm,那么推得a=0.4875m/c,又由图可知:当m=1时,c=(88-82)/2=3mm,推得a=0.1625mm; 当m=2时,c=(91-79)/2=6mm,推得a=0.1625mm; 当m=3时,c=(94-76)/2=9mm,推得a=0.1625mm; 当m=4时,c=(96-74)/2=11mm,推得a=0.1773mm; 得到a的平均值0.1662mm,误差E=3.9%。 双缝干涉

创新实验室简介(1块)

创新实验室 创新实验室是加强理论教学、工程实践、创新能力三位一体化,开展创新性实践教学,培养具有创新能力的专业人才。建于2015 年。实验室现位于实验楼304室,实验室面积达 102.6m 2,资产总值达60多万元 , 设备数约70 台件 。近几年来,开展创新性实践教学模式各种尝试和探索,为使这项工作更加制度化、规 范化、科学化、系统化,着手筹建创新性实践教学平台。 目前主要用于各类软件开发及开展学生第二课堂、并承担国际性、国家级、省级各类比赛、挑战杯、ACM 等学科竞赛的培训工作及为参加竞赛的学生提供学习和实验平台。。2014年获得江西民办教育发展专项基金,软件工程专业教学综合改革项目建设点。 创新实验室主要面向计算机科学与技术、电子商务、网络工程、软件工程、软件技术、计算机应用技术、计算机网络技术等专业。 主要指导思想:自主、自由、自创、自理。 主要实验设备:高配置计算机、惠普服务器、移动互联网实验平台等。 主要实验项目:各种语言程序设计、Liunx 系统开发、软件测试系统、数据库开发等。 主要开放实验课程:C 语言程序设计、JAVA 开发、.net 开发、C++开发、Linux 系统开发、数据库系统开发、Android 系统开发等。

(1)2016年江西省大学生科技创新与职业技能电脑软件设计竞赛中获一、二、三等奖共16项。 (2)2016年江西省计算机作品大赛、互联网+创新创新业大赛中获奖2项。 (3)2017年江西省计算机作品大赛、互联网+创新创新业大赛中获一、 二、三等奖共23项。

图上学生主自学习

图上移动互联网实验平台

微波光学实验 实验报告

近代物理实验报告 指导教师:得分: 实验时间:2009 年11 月23 日,第十三周,周一,第5-8 节 实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜 同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙 实验地点:综合楼503 实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压 实验题目:微波光学实验 实验仪器:(注明规格和型号) 微波分光仪,反射用金属板,玻璃板,单缝衍射板 实验目的: 1.了解微波分光仪的结构,学会调整并进行试验. 2.验证反射规律 3.利用迈克尔孙干涉仪方法测量微波的波长 4.测量并验证单缝衍射的规律 5.利用模拟晶体考察微波的布拉格衍射并测量晶格数 实验原理简述: 1.反射实验 电磁波在传播过程中如果遇到反射板,必定要发生反射.本实验室以一块金属板作为反射板,来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上时所遵循的反射规律。 2.迈克尔孙干涉实验 在平面波前进的方向上放置一块45°的半透半反射版,在此板的作 用下,将入射波分成两束,一束向A传播,另一束向B传播.由于A,B 两板的全反射作用,两束波将再次回到半透半反板并达到接收装置 处,于是接收装置收到两束频率和振动方向相同而相位不同的相干 波,若两束波相位差为2π的整数倍,则干涉加强;若相位差为π的奇 数倍,则干涉减弱。 3.单缝衍射实验 如图,在狭缝后面出现的颜射波强度并不均匀,中央最强,同时也最 宽,在中央的两侧颜射波强度迅速减小,直至出现颜射波强度的最小 值,即一级极小值,此时衍射角为φ=arcsin(λ/a).然后随着衍射角的增

大衍射波强度也逐渐增大,直至出现一级衍射极大值,此时衍射角为 Φ=arcsin(3/2*λ/a ),随着衍射角度的不断增大会出现第二级衍射极小值,第二级衍射极大值,以此类推。 4. 微波布拉格衍射实验 当X 射线投射到晶体时,将发生晶体表面平面点阵散射和晶体内部平面点阵的散射,散射线相互干涉产生衍射条纹,对于同一层散射线,当满足散射线与晶面见尖叫等于掠射角θ时,在这个方向上的散射线,其光程差为0,于是相干结果产生极大,对于不同层散射线,当他们的光程差等于波长的整数倍时,则在这个方向上的散射线相互加强形成极大,设相邻晶面间距为d,则由他们散射出来的X 射线之间的光程差为CD+BD=2dsin θ,当满足 2dsin θ=K λ,K=1,2,3…时,就产生干涉极大.这就是布拉格公式,其中θ称为掠射角,λ为X 射线波长.利用此公式,可在d 已测时,测定晶面间距;也可在d 已知时,测量波长λ,由公式还可知,只有在 <2d 时,才会产生极大衍射 实验步骤简述: 1. 反射实验 1.1 将微波分光仪发射臂调在主分度盘180°位置,接收臂调为0°位置. 1.2 开启三厘米固态信号发射器电源,这时微安表上将有指示,调节衰减器使微安表指示满刻度. 1.3 将金属板放在分度小平台上,小分度盘调至0°位置,此时金属板法线应与发射臂在同一直线上, 1.4 转动分度小平台,每转动一个角度后,再转动接收臂,使接收臂和发射臂处于金属板的同义词,并使接收指示最大,记下此时接收臂的角度. 1.5 由此,确定反射角,验证反射定律,实验中入射角在允许范围内任取8个数值,测量微波的反射角并记录. 2. 迈克尔孙干涉实验 2.1 将发射臂和接收臂分别置于90°位置,玻璃反射板置于分度小平台上并调在45°位置,将两块金属板分别作为可动反射镜和固定反射镜. 2.2两金属板法线分别在与发射臂接收臂一致,实验时,将可动金属板B 移动到导轨左端,从这里开始使金属板缓慢向右移动,依次记录微安表出现的的极大值时金属板在标尺上的位置. 2.3 若金属板移动距离为L,极大值出现的次数为n+1则,L )2 ( λn ,λ=2L/n 这便是微波的波长,再令金属板反向移动,重复上面操作,最后求出两次所得微波波长的平均值. 3. 单缝衍射实验 3.1 预先调整好单缝衍射板的宽度(70mm),该板固定在支座上,并一起放到分度小平台上,单缝衍射板要和发射喇叭保持垂直, 3.2 然后从衍射角0°开始,在单缝的两侧使衍射角每改变1°,读一次表头读数,并记录.

基础光学实验实验报告

基础光学实验 一、实验仪器 从基础光学轨道系统,红光激光器及光圈支架,光传感器与转动传感器,科学工作室500或750接口,DataStudio软件系统 二、实验简介 利用传感器扫描激光衍射斑点,可标度各个衍射单缝之间光强与距离变化的具体规律。同样可采集干涉双缝或多缝的光强分布规律。与理论值相对比,并比较干涉和衍射模式的异同。 理论基础 衍射:当光通过单缝后发生衍射,光强极小(暗点)的衍射图案由下式给出 asinθ=m’λ(m’=1,2,3,….)(1) 其中a是狭缝宽度,θ为衍射角度,λ是光的波长。 下图所以为激光实际衍射图案,光强与位置关系可由计算机采集得到。衍射θ角是指从单缝中心到第一级小,则m’为衍射分布级 数。

双缝干涉:当光通过两个狭缝发生干涉,从中央最大值(亮点)到单侧某极大的角度由下式给出: dsinθ=mλ(m=1,2,3,….)(2) 其中d是狭缝间距,θ为从中心到第m级最大的夹角,λ是光的波长,m为级数(0为中心最高,1为第一级的最大,2为第二级的最大…从中心向外计数)。 如下图所示,为双缝干涉的各级光强包络与狭缝的具体关系。 三、实验预备 1.将单缝盘安装到光圈支架上,单缝盘可在光圈支架上旋转,将光圈支架的螺丝拧紧,使单缝盘在使用过程中不能转动。要选择所需的狭缝,秩序旋转光栅片中所需的狭缝到单缝盘中心即可。 2、将采集数据的光传感器与转动传感器安装在光学轨道的另一侧,并调整方向。 3、将激光器只对准狭缝,主义光栅盘侧靠近激光器大约几厘米的距离,打开激光器(切勿

直视激光)。调整光栅盘与激光器。 4、自左向右和向上向下的调节激光束的位置,直至光束的中心通过狭缝,一旦这个位置确定,请勿在实验过程中调整激光束。 5、初始光传感器增益开关为×10,根据光强适时调整。并根据右图正确讲转动传感器及光传感器接入科学工作室500. 6、打开DataStudio软件,并设置文件名。 四、实验内容 A、单缝衍射 1、旋转单缝光栅,使激光光束通过设置为0.16毫米的单缝。 2、采集数据前,将光传感器移动衍射光斑的一侧,使传感器采集狭缝到需要扫描的起点。 3、在计算机上启动传感器,然后慢慢允许推动旋转运动传感器扫描衍射斑点,完成扫描后点击停止传感器。若果光强过低或者过高,改变光传感器(1×,10×,100×)。 4、使用式(1)确定狭缝宽度: (a)测量中央主级大到每一侧上的第一个极小值之间的距离S。 (b)激光波长使用激光器上的参数。 (c)测量单缝光栅到光传感器的前部之间的距离L。 (d)利用以上数据计算至少两个不同的最小值和平均的答案。分析计算结果与标准缝宽之间的误差以及主要来源。 B、双峰衍射 1、将单缝光栅转为多缝光栅。选择狭缝间距为0.25mm(d)和狭缝官渡0.04mm(a)的多缝。 2、采集数据前,将光传感器移动衍射光板的一侧,是传感器采集狭缝到需要扫描的起点。 3、在计算机上启动传感器,然后慢慢允许推动旋转运动传感器扫描衍射斑点。完成扫描后点击停止传感器。如光强过低或者过高,改变光传感器(1×,10×,100×)。 4、利用DataStudio软件来测量主极大到一侧第一、二、三次极大的距离,并测量整个包络宽度。 5、测量最大的中心之间的距离和第二次和第三次的最大侧。测量距离从中央最高最低衍射(干扰)模式。 6、使用式(2)确定缝间距: (a) 测量中央主级大到每一侧上的第n个极大值之间的距离H n(n=1,2,3)。 (b)测量单缝光栅到光传感器的前部之间的距离L。

基础光学平台系列试验

大学物理实验三实验讲义(七) 基础光学平台系列设计实验 主编:赵改清 更新日期:2011年3月28日

基础光学平台系列实验 基础光学学平台包含了丰富的偏振、衍射光学器件,同时配备了光传感器、转动传感器、线性转换器等配件,光传感器可以实时扫描光强,线性转化器和转动传感器配合可以测量光传感器位移,因此可以实现对衍射条纹的实时扫描。在基础光学学平台可以完成多个偏振类、衍射类实验 基础光学平台主要仪器: 1、1.2m光具座(4台) 2、数据接口(pasco500接口4个), 3、计算机,数据处理软件DataStudio 4、光传感器CI-6504A,(4个), 5、转动传感器CI-6538(8个) 5、激光电源OS8525(4个), 6、孔缝架OS8523(8个) 7、偏振片(8个) 8、相位延迟片(4个) 9、透镜100mm(4个),200 mm(4个) 10、线性转换器 基础设计类实验 题目1:光的偏振特性的研究 设计任务:验证马吕斯定律。 设计要求: 1.设计一个实验去验证吕斯定律,记录实验曲线。 2、在数据处理软件DataStudio中拟合出实验曲线所满足的数学关系式。 思考题:光的偏振特性有哪些应用。

题目2:单缝衍射的研究 设计任务:研究单缝衍射的特点。 设计要求: 1、计一个实验观察单缝衍射的条纹特征,然后对衍射条纹的形态进行描述。分析研究 影响条纹分布的因素有哪些? 2、记录单缝衍射的光强分布,并与理论比较。 思考题: 1、若把单峰的透光部分换成不透光的细丝,你猜想条纹会有何变化?试从理论和实 验两方面去验证你的猜想。 2、把缝宽逐渐加宽时,干涉条纹如何变化? 题目3:N缝衍射的研究 设计任务:研究N缝衍射的特点. 设计要求: 1、观察N缝衍射的条纹特征,记录多缝衍射的光强分布。然后对衍射条纹的形态进行 描述。 2、分析N缝干涉的特点,分析单缝衍射因子对多缝干涉的影响。 思考题: 1、主极强的峰值、位置、数目和缝数N有什么关系。 2、主极强的宽度是如何规定的?主极强的锐度受什么影响?主极强的锐度在光栅光 谱中具有怎样的意义? 题目4、利用衍射法测量矩形孔的孔径 设计任务:利用衍射法测量矩形孔的孔径点. 设计要求: 1、记录矩形孔衍射花样, 2、利用衍射花样测量矩形孔的直径。 思考题: 1、矩形孔衍射的花样与单缝的衍射花样有什么关联?试想如果孔变成三角形,那么衍

光学仪器实验报告

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; 二、实验仪器 LCR测试仪,电阻,电容,电感等元件 三、LCR测试原理 根据待测元器件实际使用的条件和组合上的差别,LCR 测量仪有两种检测模式,串联模式和并联模式。串联模式以检测元器件Z为基础,并联模式以检测元器件的导纳Y为基础,当用户将测出流过待测元件的电流I,数字电压表将测出待测元件两端的电压V,数字鉴相器将测出电压V和电流I 之间的相位角 。检测结果被储存在仪器内部微型计算机的

(创新管理)专业综合创新实验

(创新管理)专业综合创新 实验

专业综合创新实验 实验方案 指导教师:焦体峰 学院:环境和化学工程学院 专业:2008级化工工艺 姓名:孙坤 学号:080110010055 间甲基红、氮三乙酸和2-氨基苯且噻唑及2-氨基苯且咪唑 于有机溶剂作用下能否凝胶化的研究 摘要于70-80水浴中,使有关有机溶剂及各有可能组装成凝胶的物质经超声波混合均匀后,经过壹定时间的反应,待其冷却到室温后,观察其是否能发生凝胶现象。间甲基红和氮三乙酸均具有N的三键结构,于结构上也有分支,和2-氨基苯且噻唑和2-氨基苯且咪唑有可能形成三维网络结构,于某些有机溶剂的作用下有可能形成有机凝胶。本实验对间甲基红对2-氨基丙噻唑及2-氨基丙咪唑、氮三乙酸对2-氨基丙噻唑及2-氨基丙咪唑于关联有机溶剂作用下是否发生凝胶现象进行探索研究。 关键词凝胶;间甲基红;氮三乙酸;2-氨基丙噻唑;2-氨基丙咪唑 凝胶是常见的壹种物质形态。目前,凝胶已经遍及我们日常生活的各个方面。有机凝胶不同于水凝胶,它的主要成分是有机连续相。根据所用的凝胶剂的性质,有机凝胶也能够分为聚合物有机凝胶或小分子或小分子量有机凝胶。聚合物通过交联或缠绕形成的网络固定有机溶剂而成为物理和化学凝胶。同样的,某些小分子有机化合物也能够通过物理作用形成足够长的聚集体,这些聚集体进壹步相互交叠,从而诱导有机溶剂凝胶。尤其是近年来,人们

发现某些小分子量有机化合物能于浓度很低的情况下(≤Wt2%)通过非共价键弱相互作用使有机溶剂凝胶化,形成有机凝胶。其中小分子量有机化合物被称为小分子量有机凝胶剂,简称小分子有机凝胶。这类凝胶剂均有壹些共同的特征,就是于有机溶剂中均是通过特殊的弱相互作用(如氢键、疏溶剂、范德华力、静电、偶极、或π-π堆积作用等)自组装形成壹堆结构,这些壹堆结构经过交联缠绕而形成三维网络结构,从而使有机溶剂凝胶化。 和大分子凝胶相比,小分子凝胶具有以下特点:(1)形成凝胶的胶凝剂具有确定的分子结构和分子量;(2)小分子凝胶的三维网络结构是相对有序的分子组装构成的,而不是无序的大分子链构成;(3)小分子凝胶从单体到组装体再到三维网络结构均是通过分子间非共价键作用形成的,而大分子凝胶则主要靠共价键形成三维网络结构;(4)小分子凝胶均属于屋里凝胶而大分子凝胶则主要为化学凝胶;(5)小分子凝胶于壹定条件下能够转变成真溶液而大分子凝胶的最小单元尺寸壹般均于胶体尺寸范围,所以小分子凝胶能够实现凝胶-溶液相转变,而大分子凝胶不是。 1实验部分 1.1试剂 间甲基红,氮三乙酸,氮三乙酸,2-氨基丙咪唑,吡啶,甲苯,苯,硝基苯,四氢呋喃,三氯甲烷,乙酸乙酯,石油醚,乙醇胺,环戊酮,正己烷,苯胺,丙烯酸丁酯,环己酮,正丁醇,丙酮,N-N二甲基甲酰胺(DMF),1,4-二氧六环,无水乙醇。 1.2关联分子结构 间甲基红 氮三乙酸 2-氨基苯且噻唑 2-氨基苯且咪唑

典型光学系统试验

\ 本科实验报告 课程名称:应用光学实验姓名:韩希 学部:信息学部系:信息工程专业:光电 学号:3110104741 指导教师:蒋凌颖 实验报告

课程名称: 应用光学实验 指导老师 成绩:__________________ 实验名称:典型光学系统实验 实验类型: 同组学生姓名: 蒋宇超、陈晓斌 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 深入理解显微镜系统、望远镜系统光学特性及基本公式; 掌握显微镜系统、望远镜系统光学特性的测量原理和方法。 二、实验内容和原理 (1)望远镜特性的测定 测定望远镜的入瞳直径D 、出瞳直径D ’和出瞳距错误!未找到引用源。;测定望远镜的视觉放大率Γ;测定望远镜的物方视场角错误!未找到引用源。,像方视场角错误!未找到引用源。;测定望远镜的最小分辨角φ。 对于望远镜系统来说,任意位置物体的放大率是常数,此值由物镜焦距错误!未找到引用源。和目镜焦距错误!未找到引用源。确定,其视觉放大率可表示为 (2) 显微镜视场及显微物镜放大率的测定 显微物镜的放大率是指横向放大率 式中 y ——标准玻璃刻尺上一对刻线的距离(物)(格值0.01mm ); y ′——由测微目镜所刻得的像高。 (3)显微物镜数值孔径的测定 显微物镜的数值孔径为错误!未找到引用源。,其中n 为物方介质的折射率,u 为物方半孔径角。若在空气中n=1,则错误!未找到引用源。。 数值孔径通常用数值孔径计来测定,数值孔径计的结构如图5示,其主要元件是一块不太厚的玻璃半圆柱体,沿直径方向的侧面是与上表面成45度角的斜面,从侧面入射的光线在斜面上全反射,上表面上有两组刻度沿圆周排列。其外圈刻度为数值孔径(即角度的正弦值), 专业: 光电信息工程 姓名: 韩希 学号: 3110104741 日期:2013年6月15日 地点:紫金港东四605

光学基础学习报告

光学基础学习报告 一、教学内容: 光电镜头是用来作为光电接收器(CCD,CMOS )的光学传感器元件。 光学特性参数: 1、 焦距EFL (学名f ’) 是指主面到相应焦点的距离(如图1.1) 图1.1 每个镜片都有前后两个主面-前主面和后主面(放大率为1的共轭面)。相应的也有两个焦点-前焦和后焦。 凸透镜:双凸;平凸;正弯月(如图1.1) 图1.2 凹透镜:双凹;平凹;负弯月 图 1.3

折射率实际反映的是光在物质中传播速度与真空中速度的比值关系。 薄透镜:)]1()1[()1('12 1R R n f -?-== Φ Φ—透镜光焦距; f ’—焦距; n —折射率; R 1,R 2-两球面曲率半径 厚透镜:2 1221)1()]1()1[()1('1R nR d n R R n f -+ -?-==Φ d -中心厚度 干涉仪与光距座可以量测f ’,R1,R2,d →利用上述的公式可以计算出n 值,从而来确定所用材料。 A 、 EFL 增加,TOTR (光学总长)增加;要降低TOTR 就必须降低EFL ,但EFL 降低, 像高就要降低 B 、 EFL 与某些象差相关 C 、 EFL 上升将使F/NO 增大 D 、 EFL ,FOV (视场角)和IMA (像高)三者间有关系 tanFOV ?=EFL IMA -铁三角关系 EFL 的增大(减小)会使像高变大(小),为了保持像高,就必须要增大(减小)FOV ,然而FOV 的增大会使得REL (相对照度)的数值增大。 2、 BFL 后焦距(学名后截距) 图2.1 3、 F 数(F/NO ) D f NO F '/= f ’-FEL D 入-入瞳直径 入瞳为光阑经其前方光学镜片所成的像,反映进入光学系统的光线 A 、 与MTF 相关,F/NO ↑,则MTF ↑;反之下降 B 、 与景深相关,F/NO ↑,则景深↑,反之下降 C 、 与象差相关,F/NO ↑,则象差↓,反之增加 D 、 与光通量相关,F/NO ↑,则光通量↓,反之增加 对于光电镜头,F/NO 最大在2.8~3.5之间(经验值)允许有±5%的误差,在物方有照

创新性实验

国家大学生创新性实验计划典型案例 点击数: 2391 作者:佚名来源:本站原创发布时间:2009年04月16日 ZnX(X=O, S, Se, Te)半导体纳米材料的电化学制备 中山大学化学与化学工程学院 一、摘要 中山大学是教育部首批十所国家大学生创新训练计划试点高校之一,化学与化学工程学院2004级应用化学专业本科生卢锡洪等5名同学申请的“ZnX(X=O, S, Se, Te)半导体纳米材料的电化学制备研究”获得“国家大学生创新训练计划”项目立项资助,指导教师为物理化学专业的童叶翔教授和李高仁博士。 ZnX(X=O, S, Se, Te) 是一种新型的Ⅱ-Ⅵ 族直接带隙半导体材料,具有优良的光电、压电特性,在探测器件、发光器件、表面声波器件、气敏传感器以及太阳能电池等领域有重要的应用前景。本项目旨在利用电化学方法制备纳米ZnO 和ZnO掺杂稀磁材料等系列纳米材料,并对其进行形貌表征、光学和磁学性质研究。 通过此项目的开展,项目组学生根据国际相关领域研究热点,采用电化学方法制备出具有新颖纳米结构及实用意义的ZnO系列纳米材料,有机会利用多种先进表面物理技术对这些纳米材料进行了具有国际水平的表征和研究,到目前为止共在国际重要学术刊物J. Phys. Chem. C, Cryst. Growth Des.; Electrochem. Commun., Electrochim. Acta发表SCI收录的论文7篇。此项目的实施成效显着,

培养了学生对科学研究的兴趣,熟悉了科研的过程,拓宽了学生的知识视野,提高了学生的科研素质,为其进一步深造和提高创新能力打下坚实基础。“国家大学生创新训练计划”的实施为本科生创新能力培养提供了制度保证和经费支持。 二、案例正文 (一)项目选题背景 化学与化学工程学院2004级应用化学专业本科生卢锡洪等5名同学修完了《物理化学》等基础理论和实验课后,掌握了材料制备、表征等领域的基本理论和实践知识,对处于宏观和微观之间的介观化学充满了向往和兴趣。ZnX(X=O, S, Se, Te) 是一种新型的Ⅱ-Ⅵ 族直接带隙半导体材料,具有优良的光电、压电特性,在探测器件、发光器件、表面声波器件、气敏传感器以及太阳能电池等领域有重要的应用前景,近年来此类纳米结构材料的制备和性质已引起了国内外学者的广泛关注,根据此国际纳米材料领域的研究热点,项目组选择采用电化学方法制备具有新颖纳米结构及实用意义的ZnX(X=O, S, Se, Te)纳米材料为题,得到了任课教师童叶翔教授和李高仁博士的大力支持,他们从2006年9月直接进入项目组实验室开展研究工作。同学们在教师指导下,通过查阅和研读文献、对ZnO纳米材料的电化学制备和表征进行详细了解;自学新的知识,开始实验方案设计,并反复推敲和论证,撰写了“国家大学生创新训练计划”申请报告,获得教育部首批立项资助。 (二)项目成员的组成、特长、分工及成员间相互协调配和情况、导师指导情况本项目的申请由柯志海,卢锡洪,李林朋,包云玉,孔培健等5名同学共同提

基于MATLAB的物理光学实验仿真平台构建

毕业设计(论文)开题报告题目:基于Matlab的物理光学实验仿真平台构建 院(系)光电工程学院 专业光信息科学与技术 班级120110 姓名闫武娟 学号120110127 导师刘王云 年月日

开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成。2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)填写并打印(禁止打印在其它纸上后剪贴),完成后应及时交给指导教师审阅。3.开题报告字数应在1500字以上,参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册,其中外文文献至少3篇),文中引用参考文献处应标出文献序号,“参考文献”应按附件中《参考文献“注释格式”》的要求书写。 4.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写,例:“2005年11月26日”。

这些仿真平台的使用不仅方便了教学,而且也使学生更容易理解物理光实验的基本原理,加深对理论知识的理解与记忆。 2.课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法 2.1课题研究的主要内容 (1). 在光的干涉基本理论基础上,实现两束平面波、球面波的干涉实验,杨氏双缝和杨氏双孔干涉实验,平行平板的等倾干涉实验,楔形平板的等厚干涉实验,牛顿环干涉实验,迈克尔逊干涉实验以及平行平板的多光束干涉实验。 (2). 在菲涅尔衍射及夫琅和费衍射基本理论基础上,实现矩孔、单缝、圆孔、双缝、多缝、平面光栅及闪耀光栅的衍射实验。 2.2 研究方法及方案 物理光学实验可分为两大类:干涉与衍射。光的干涉有光源、干涉装置和干涉图形三个基本要素;衍射分为菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射。光学领域的大部分图像及曲线分布都可以用MATLAB 软件加以计算和实现[16], 以杨氏双缝干涉为例,简述实验方案 杨氏双缝干涉模型是典型的分波面干涉,其干涉装置图如图所示,用一个单缝与一个双缝,从同一波面上分出两个同相位的单色光,进而获得相干光源并观察分析干涉图样。 图1.1杨氏双缝干涉实验装置图 2.2.1数学建模 根据干涉的基本原理,点光源S 发出的光波经双缝分解为次波源S 1、S 2,这两个次波源发出的光波在空间相干叠加,继而在其后的接收屏形成一系列明暗相间的干涉条纹。 设入射光波波长为λ,两个次波源的强度相同,且间距为d (1)位相差的计算: 221)2 (y d x r ++ =222)2 - (y d x r +=(2.1) )(*12r r n -=?(2.2)

专业综合创新实验

专业综合创新实验集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

专业综合创新实验 实验报告 指导教师:焦体峰 学院:环境与化学工程学院 专业:2008级化工工艺 姓名:孙坤 学号: 间甲基红、氮三乙酸与2-氨基苯并噻唑及2-氨基苯并咪唑 在有机溶剂作用下能否凝胶化的研究 摘要在70-80水浴中,使有关有机溶剂及各有可能组装成凝胶的物质经超声波混合均匀后,经过一定时间的反应,待其冷却到室温后,观察其是否能发生凝胶现象。间甲基红和氮三乙酸都具有N的三键结构,在结构上也有分支,与2-氨基苯并噻唑和2-氨基苯并咪唑有可能形成三维网络结构,在某些有机溶剂的作用下有可能形成有机凝胶。本实验对间甲基红对2-氨基丙噻唑及2-氨基丙咪唑、氮三乙酸对2-氨基丙噻唑及2-氨基丙咪唑在相关有机溶剂作用下是否发生凝胶现象进行探索研究。 关键词凝胶;间甲基红;氮三乙酸;2-氨基丙噻唑;2-氨基丙咪唑 凝胶是常见的一种物质形态。目前,凝胶已经遍及我们日常生活的各个方面。有机凝胶不同于水凝胶,它的主要成分是有机连续相。根据所用的凝胶剂的性质,有机凝胶也可以分为聚合物有机凝胶或小分子或小分子量有机凝胶。聚合物通过交联或缠绕形成的网络固定有机溶剂而成为物理和化学凝胶。同样的,某些小分子有机化合物也可以通过物理作用形成足够长的聚集体,这些聚集体进一步相互交叠,从而诱导有机溶剂凝胶。尤其是近年来,人们发现某些小分子量有机化合物能在浓度很低的情况下(≤Wt

2%)通过非共价键弱相互作用使有机溶剂凝胶化,形成有机凝胶。其中小分子量有机化合物被称为小分子量有机凝胶剂,简称小分子有机凝胶。这类凝胶剂都有一些共同的特征,就是在有机溶剂中都是通过特殊的弱相互作用(如氢键、疏溶剂、范德华力、静电、偶极、或π-π堆积作用等)自组装形成一堆结构,这些一堆结构经过交联缠绕而形成三维网络结构,从而使有机溶剂凝胶化。 与大分子凝胶相比,小分子凝胶具有以下特点:(1)形成凝胶的胶凝剂具有确定的分子结构和分子量;(2)小分子凝胶的三维网络结构是相对有序的分子组装构成的,而不是无序的大分子链构成;(3)小分子凝胶从单体到组装体再到三维网络结构都是通过分子间非共价键作用形成的,而大分子凝胶则主要靠共价键形成三维网络结构;(4)小分子凝胶都属于屋里凝胶而大分子凝胶则主要为化学凝胶;(5)小分子凝胶在一定条件下可以转变成真溶液而大分子凝胶的最小单元尺寸一般都在胶体尺寸范围,所以小分子凝胶可以实现凝胶-溶液相转变,而大分子凝胶不是。 1实验部分 1.1试剂 间甲基红,氮三乙酸,氮三乙酸,2-氨基丙咪唑,吡啶,甲苯,苯,硝基苯,四氢呋喃,三氯甲烷,乙酸乙酯,石油醚,乙醇胺,环戊酮,正己烷,苯胺,丙烯酸丁酯,环己酮,正丁醇,丙酮,N-N二甲基甲酰胺(DMF),1,4-二氧六环,无水乙醇。 相关分子结构

光学薄膜现代分析测试方法

一、金相实验室 ? Leica DM/RM 光学显微镜 主要特性:用于金相显微分析,可直观检测金属材料的微观组织,如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脱碳层、氮化层及焊接、冷加工、铸造、锻造、热处理等等不同状态下的组织组成,从而判断材质优劣。须进行样品制备工作,最大放大倍数约1400倍。 ? Leica 体视显微镜 主要特性:1、用于观察材料的表面低倍形貌,初步判断材质缺陷; 2、观察断口的宏观断裂形貌,初步判断裂纹起源。 ?热振光模拟显微镜 ?图象分析仪 ?莱卡DM/RM 显微镜附 CCD数码照相装置 二、电子显微镜实验室 ?扫描电子显微镜(附电子探针) (JEOL JSM5200,JOEL JSM820,JEOL JSM6335) 主要特性: 1、用于断裂分析、断口的高倍显微形貌分析,如解理断裂、疲劳断裂(疲劳辉纹)、晶间断裂(氢脆、应力腐蚀、蠕变、高温回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等)、侵蚀形貌、侵蚀产物分析及焊缝分析。 2、附带能谱,用于微区成分分析及较小样品的成分分析、晶体学分析,测量点阵参数/合金相、夹杂物分析、浓度梯度测定等。 3、用于金属、半导体、电子陶瓷、电容器的失效分析及材质检验、放大倍率:10X—300,000X;样品尺寸:0.1mm—10cm;分辩率:1—50nm。 ?透射电子显微镜(菲利蒲 CM-20,CM-200) 主要特性: 1、需进行试样制备为金属薄膜,试样厚度须<200nm。用于薄膜表面科学分析,带能谱,可进行化学成分分析。 2、有三种衍射花样:斑点花样、菊池线花样、会聚束花样。斑点花样用于确定第二相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件。菊池线花样用于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体精确取向、布拉格位移矢量、电子波长测定。会聚束花样用于测定晶体试样厚度、强度分布、取向、点群、空间群及晶体缺陷。 三、X射线衍射实验室 ? XRD-Siemens500—X射线衍射仪 主要特性: 1、专用于测定粉末样品的晶体结构(如密排六方,体心立方,面心立方等),晶型,点阵类型,晶面指数,衍射角,布拉格位移矢量,已及用于各组成相的含量及类型的测定。测试时间约需1小时。 2、可升温(加热)使用。 ? XRD-Philips X’Pert MRD—X射线衍射仪 主要特性: 1、分辨率衍射仪,主要用于材料科学的研究工作,如半导体材料等,其重现性精度达万分之一度。 2、具备物相分析(定性、定量、物相晶粒度测定;点阵参数测定),残余应力及织构的测定;薄膜物相鉴定、薄膜厚度、粗糙度测定;非平整样品物相分析、小角度散射分析等功能。 3、用于快速定性定量测定各类材料(包括金属、陶瓷、半导体材料)的化学成分组成及元素含量。如:Si、P、S 、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等,精确度为0.1%。 4、同时可观察样品的显微形貌,进行显微选区成分分析。

光学实验报告 (一步彩虹全息)

光学设计性实验报告(一步彩虹全息) 姓名: 学号: 学院:物理学院

一步彩虹全息 摘要彩虹全息是用激光记录全息图, 是用白光再现单色或彩色像的一种全息技术。彩虹全息术的关键之处是在成像光路( 即记录光路) 中加入一狭缝, 这样在干板上也会留下狭缝的像。本文研究了一步彩虹全息图的记录和再现景象的基本原理、一步彩虹全息图与普通全息图的区别和联系、一步彩虹全息的实验光路图,探讨了拍摄一步彩虹全息图的技术要求和注意事项,指出了一步彩虹全息图的制作要点, 得出了影响拍摄效果的佳狭缝宽度、最佳狭缝位置及曝光时间对彩虹全息图再现像的影响。 关键词:一步彩虹全息;狭缝;再现 1 光学实验必须要严密,尽可能地减少实验所产生的误差; 2 实验仪器 防震全息台激光器分束镜成像透镜狭缝干板架光学元件架若干干板备件盒洗像设备一套线绳辅助棒扩束镜2个反射镜2个 3 实验原理 3.1 像面全息图 像面全息图的拍摄是用成像系统使物体成像在全息底板上,在引入一束与之相干的参考光束,即成像面全息图,它可用白光再现。再现象点的位置随波长而变化,其变化量取决于物体到全息平面的距离。 像面全息图的像(或物)位于全息图平面上,再现像也位于全息图上,只是看起来颜色有变化。因此在白光照射下,会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。 3.2 彩虹全息的本质 彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像,使观察者通过狭缝像来看物体的像,以实现白光再现单色像。若观察者的眼睛在狭缝像附近沿垂直于狭缝的方向移动,将看到颜色按波长顺序变化的再现像。若观察者的眼睛位于狭缝像后方适当位置, 由于狭缝对视场的限制, 通过某一波长所对应的狭缝只能看到再现像的某一条带, 其色彩与该波长对应, 并且狭缝像在空间是连

软件工程专业创新实验教学

软件工程专业创新实验教学 引言 为了改变目前高等教育培养过程中实践教学环节与企业需求脱节、学生动手能力不强的现状,大学生创新性实验计划应运而生。通过实施计划,高校可以推广研究性学习和个性化培养的教学方式,形成创新教育氛围,建设创新文化,进一步推动高等教育的教学改革,提高教学质量。除了教育部组织的国家大学生创新实验计划外,各省教育厅、各高等院校也纷纷推出省级和校级的大学生创新实验计划。在各个高校内,学生踊跃参加各个级别的创新实验,对激发学生的学习兴趣、提高学生动手能力起到积极作用。 随着互联网和移动互联网的广泛应用,软件工程专业走在了科技发展的最前端,新的软件开发技术层出不穷,如果教师在教学过程中仅仅局限于基础理论知识的讲解,那么学生所学的专业知识将会同企业的要求产生巨大差距。在软件工程专业中大力推广创新实验,有助于学生学习前沿的软件开发技术,激发学生对专业的兴趣,让学生切实体会到创新实验对学习的促进作用。 1当前软件工程本科专业的教学局限性 软件工程专业的特点是综合性强、实践性强、学科发展速度快,学生除了需要学习专业基础知识外,还要具备比较强的实践动手能力,理解软件项目管理方法和团队协作方法。在传统的软件工程教学模式下,学生更注重基础理论的学习,导致理论和实践脱节,普遍感觉软

件工程理论晦涩,实践能力较弱,具体原因分析如下。 1.1传统教学的局限 在传统的教学过程中,理论教学偏重课堂讲授,实验多以小型验证型为主。软件工程专业的理论知识较为复杂,学生在课堂中不容易全部接受;验证型实验通常只验证基础理论,学生做完实验后仅仅是对基本理论有一个简单认识,很难做到对课程知识融会贯通,更难做到综合运用。在软件公司中,软件项目的顺利完成是一个复杂工程,项目员工除了需拥有过硬的编程能力外,还需要具有团队合作能力、沟通能力、计划能力和时间管理能力等,而在传统的教学过程中,这些综合能力不容易得到提高,如果学生没有经过实际的团队项目开发锻炼,很难得到全方位提升。 1.2培养计划的局限 在高等学校软件工程专业培养计划中,学科知识一般分为多门课程讲授,每门课程再分成单独的理论课和实验课,学生在毕业设计时才有机会综合运用各个课程的知识。软件开发强调的是软件工程学科知识的综合运用,因此只有尽多、尽早地进行实际项目的开发,才能掌握各门学科之间的内在联系,加深对软件工程专业核心知识的掌握。 1.3理论教学和实践的差距 从目前软件公司的发展阶段来说,大部分公司从事的是行业软件开发,这些公司对学生的实际编程能力要求较高。然而,高校强调的是基础理论的学习,公司频繁使用的知识(如J2EE编程技术、IT项目管理、软件测试技术等)在高校中均被列为选修课或考查课,导致学

光学实验报告

建筑物理 ——光学实验报告 实验一:材料的光反射比、透射比测量实验二:采光系数测量 实验三:室内照明实测 实验小组成员: 指导老师: 日星期二3月12年2013日期: 实验一、材料的光反射比和光透射比测量

一、实验目的与要求 室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏,因此,在试验现场采光实测时,有必要对室内各表面材料的光反射比,采光口中透光材料的过透射比进行实测。 通过实验,了解材料的光学性质,对光反射比、透射比有一巨象的数值概念,掌握测量方法和注意事项。 二、实验原理和试验方法 (一)、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法 光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法,直接测量法是指用样板比较和光反射比仪直接得出光反射比;间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是间接测量法。 1.实验原理 (1)用照度计测量: P是投射到某一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值,根据光反射比的定义:光反射比即: φφP=P/因为测量时将使用同一照度计,其受光面积相等, 且,所以对于定向反射的表面,我们可以用上述代入式,整理后得: P=EE P/对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。 可知只要测出材料表面入射光照度E和材料反射光照度Ep,即可计算出其反射比。 (2)用照度计和亮度计测量 用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度E和亮度L后按下式计算 πL/EP= 2;被测表面的亮度,cd/m式中:L---E—被测表面的照度,lx 。 2.测量内容 要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次,然后取其平均值。 3.测量方法 ①将照度计电源(POWER)开关拨至“ON”,检查电池,如果仪器显示窗出现“BATT”字样,则需要换电池; ②将光接收器盖取下,将其光敏表面放在待测处,再将量程(RANGE)开关拨至适当位置,例如,拨在×1挡,测量的仪器显示值乘以量程因子即为测量结果。另有一种自动量程照度计,数字显示中的小数点随照度的大小不同而自动移位,只需将所显示的数字乘以量程因子即为测量结果(单位:lx)。有的照度计为自动量程,直接读取照度计数字即为测量结果。 ③在稳定光源下,将光接收器背面紧贴被测表面,测其入射照度E;然后将光接收器感光面对准被测表面的同一位置,逐渐平移光接收器平行离开测点,照度值逐渐增大并趋于稳定(约300mm左右),读;ρ,即可计算出光反射比Ep取反射照度值 ④测量时尽量缩短入射照度和反光照度间的时间间隔,并尽可能的保持周围光环境的一致性。

光学全息照相实验报告

光学全息照相实验报告

实验II 光学全息照相 光学全息照相是利用光波的干涉现象,以干涉条纹的形式,把被摄物表面光波的振幅和位相信息记录下来,它是记录光波全部信息的一种有效手段。这种物理思想早在1948年伽柏(D.Gabor)即就已提出来了,但直到1960年,随着激光器的出现,获得了单色性和相干性极好的光源时,才使光学全息照相技术的研究和应用得到迅速地发展。光学全息照相在精密计量、无损检测、遥感测控、信息存储和处理、生物医学等方面的应用日益广泛,另外还相应出现了微波全息,X光全息和超声全息等新技术,全息技术已发展成为科学技术上的一个新领域。 本实验通过对三维物体进行全息照相并再现其立体图像,了解全息照相的基本原理及特点,学习拍摄方法和操作技术,为进一步学习和开拓应用这一技术奠定基础。 实验目的

了解光学全息照相的基本原理和主要特点; 学习静态光学全息照相的实验技术; 观察和分析全息全图的成像特性。 仪器用具 全息台、He —Ne 激光器及电源、分束镜、全反射镜、扩束透镜、曝光定时器、全息感光底版等。 基本原理 全息照片的拍摄 全息照相是利用光的干涉原理将光波的振幅和相位信息同时记录在感光板上的过程.相干光波可以是平面波也可以是球面波,现以平面波为例说明全息照片拍摄的原理。如图1所示,一列波函数为t i ae y πυ21=、振幅为a 、频率为υ、波长为λ 的平面单色光波作为参考光垂直入射到感光板上。另一列同频率、波函数为t i r T t i Be be y πυλπ222==??? ??-的相 干平面单色光波从物体出发,称为物光,以入射角θ同时入射到感光板上,物光与参考光产生干涉,在感光板上形成的光强分布为 ax ab b a I cos 222++= (1)

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