晶体光学实验指导书

晶体光学实验指导书
晶体光学实验指导书

实验一偏光显微镜的调节和校正;解理的观察一.目的要求

1.了解偏光显微镜的主要构造,装置,使用和保养方法。

2.学会偏光显微镜的一般调节和校正。

3.认识解理等级,测定解理夹角。

二.实验内容

1.偏光显微镜的调节与校正

1)调节照明

2)调节焦距

必须记住:通过下降物台来对焦

.........。

3)校正中心

4)下偏光镜振动方向的确定和校正

在单偏光镜下,找一具极完全解理的黑云母(12号薄片),置于视域

中心。转动物台,黑云母颜色最深时,黑云母解理缝方向为下偏光镜振动

方向。

如黑云母颜色最深时,解理缝方向与十字丝横丝不平行,表明横丝未

与下偏光镜振动方向一致。转动物台,使黑云母解理缝平行横丝,然后转

动下偏光镜,直至黑云母颜色最深。此时,十字丝横丝与下偏光振动方向

一致。

2.解理的观察

1)解理的完全程度

(1)极完全解理:解理缝细,密,长,且往往贯通整个晶体。如云母类矿物。

(2)完全解理:解理缝之间的间距较宽,一般不完全连续。如辉石类和角闪石类矿物。

(3)不完全解理:解理缝断断续续,有时仅见解理缝痕迹。如橄榄石。2)解理的组数和夹角

黑云母一组(001)极完全解理。

普通角闪石和普通辉石(110)和(110)二组完全解理(解理夹角56°和87°)。并测定普通角闪石两组解理的夹角。

方解石{1011}三组完全解理(解理夹角75°)。

实验二突起等级和多色性的观察

一. 目的要求

1.观察突起等级,认识不同等级突起的特征。

2.认识贝克线,学会利用贝克线移动规律,确定相邻两物质折射率的相对大小,确定突起正负。

3.观察造岩矿物的颜色,多色性与吸收性。

二. 实验内容

1.比较普通辉石(高正突起)和斜长石(拉长石—正低突起)的边缘,糙面特征及突起高低(6号薄片)。萤石的负高突起(25号薄片)。

观察贝克线移动规律。

2.观察方解石(30号大理岩薄片)的闪突起现象。

3.观察电气石的多色性,提交实验报告(写出多色性公式和吸收性公式,并绘出示意图)。

实验三干涉色级序特征的观察,矿片上光率体椭圆半径方向及名称的测定

一.目的要求

1.学会正交偏光镜的检查与校正方法。

2.认识1—3级干涉色及高级白干涉色的特征。

3.学会用石膏板测定矿片上光率体椭圆半径方向和名称的方法。二.实验内容

1.检查上,下偏光镜的振动方向是否正交,目镜十字丝是否与上,下偏光镜振动方向一致。

2.在正交偏光镜间,从试板孔缓缓插入石英楔,观察1—3级干涉色级序及各级的特征。

3.观察石英(12号薄片)的一级灰白,橄榄石(1或2号薄片)的2—3级干涉色,方解石(30号薄片)的高级白。一级灰白与高级白可用插入石膏板来区别。

4.在具一级灰白干涉色的石英或钾长石矿片上,借助石膏板确定光率体椭圆半径方向及名称。

实验四干涉色级序及双折率的测定和双晶的观察

一.目的要求

1.学会利用石英楔测定矿片的干涉色级序和双折率。

2.观察长石的几种常见双晶类型。

二.实验内容

1.利用石英楔测定普通辉石(6号薄片)的干涉色级序并借助干涉色色谱表确定双折率。需多测几颗,取最大的。

实验报告:写出鉴定步骤,并绘出示意图。测量3—4个,确定其中最高干涉色级序并利用干涉色色谱表确定双折率。

2.观察斜长石的聚片双晶(6号薄片),正长石卡氏双晶(17号薄片)和微斜长石的格子双晶(23号薄片)。

实验五一轴晶干涉图、二轴晶干涉图一.目的要求

1.认识一轴晶、二轴晶干涉图不同类型干涉图的图像特点。

2.学会应用垂直光轴切面及斜交光轴切面干涉图,测定一轴晶矿物的光性符号。

3.观察应用垂直测定二轴晶光性符号

二.锥光镜下观察的操作程序

1.用中、低倍物镜,将选择的合适的矿物颗粒移至视域中心。

2.换用高倍镜(40×),仔细对焦。特别注意不要把盖玻片朝下

............。3.校正中心。

4.加上聚光镜,并把聚光镜升到最高位置。注意不要顶住矿片。

5.加入上偏光镜,并一定要正交;加入勃氏镜。此时可观察到干涉图。三.实验内容

1.观察黑云母(特制片)垂直光轴切面的干涉图图像特征,并利用石英楔测定其光性正负。(黑云母属二轴晶,但其2V=0°—10°,因而有些黑云母可视作一轴晶。)

2.观察石英垂直光轴或斜交光轴切面干涉图特征。

3.观察白云母垂直Bxa切面干涉图特征。

实验六主要造岩矿物的光性鉴定(一) 一.目的要求

1.在单偏光镜下、正交偏光镜下测定以下几种常见暗色矿物的光学性质。2.掌握以下几种矿物主要光学性质;并注意相似矿物的区别,如橄榄石与普通辉石的区别,普通辉石与普通角闪石的区别,普通角闪石与黑云母的区别。

二. 实验内容

橄榄石(1、2号薄片)、普通辉石(6号薄片)、普通角闪石(15号薄片)、黑云母(12号薄片)

常见透明矿物光学性质(一)

实验七主要造岩矿物的光性鉴定(二) 一.目的要求

1.在单偏光镜下、正交偏光镜下测定以下几种常见浅色矿物的光学性质。2.掌握以下几种矿物主要光学性质;并注意相似矿物的区别,

二.实验内容

石英(12号薄片)、正长石(15号薄片)、微斜长石(30 号薄片)、斜长石(6号薄片)、方解石(大理岩薄片)

常见透明矿物光学性质(二)

实验八斜长石的牌码测定

一、目的要求

1.掌握斜长石主要光学性质及其与相似矿物碱性长石等的区别。2.掌握测定斜长石种类的⊥(010)晶带最大消光角法。

二、实验内容

1.了解斜长石种类的划分及测定种类的意义。

2.⊥(010)晶带最大消光角法测定斜长石种类的。

工程光学实验指导书

工程光学 实验指导书 厦门工学院电子信息工程系 2014.9

目录 实验一Tracepro基本功能学习及反光杯建模 (3) 实验二聚光镜的建立 (6) 实验三导光管建立 (8) 实验四液晶背光模组建立 (15)

实验一Tracepro基本功能学习及反光杯建模 一、实验目的 1. 熟悉tracepro基本功能。 2. 熟悉建模及表面属性、材料定义方法。 二、球形反光碗设计 球形反光碗是使用耐热玻璃(例如:PYREX)压制成型,其内部经高光洁度抛光处理并涂镀反光膜,可将投影灯的后部光能有效地反射至前方,提高投影灯光能利用率。球形反光碗实物图形如下: 球形反光碗设计步骤: 1.打开TracePro3.24→新建名为球形反光碗的文件,或使用CtrL+N 2.点击→,选择Conic类型,形状为球形(Spherical),厚度(Thickness)输入4mm,反光碗高(length)为18mm,孔大小为0,半径(radius)为33mm, 起点坐标值和旋转坐标值保持默认,输入结果为图1.1图框所示:

图1.1 4.点击Insert,使用工具栏图标区缩小图形后,点击下拉菜单View →Render进行渲染以后,反光碗实体模型如图1.2: 图1.2

5.使用工具栏图标区箭头工具,在图形区完全选中反光碗,或点中导航选项卡 中“模型树”Object 1,单击鼠标右键,在弹出下拉菜单中选择 进行材料属性设置,在材料目录(Catalog)中选择IR, 克斯(PYREX)耐热玻璃,运用(Apply)此属性,吸收、透过和折射率将显示如图1.3: 注:PYREX相关知识: PYREX玻璃是美国康宁玻璃公司(CORNING)研究人员薛利文(Sullivan)1915年发明的,并取得发明专利。这种玻璃在美国叫“派莱克斯”(PYREX)玻璃,PYREX是美国康宁公司产品的一个商标。派莱克斯玻璃专利失效以后,这种玻璃被各国广泛采用。70多年来,很多专家学者都想研究一种新的玻璃,超过派莱克斯玻璃的性能,都没有成功。派莱克斯玻璃的特点是,在玻璃中引入了三氧化二硼(B2O3)改进了玻璃的热稳定性和机械性能。当今,全世界都用派莱克斯玻璃制造化工防腐蚀设备与管件、实验室用玻璃仪器。 图1.3 6.展开“模型树”中Object 1,球面反光碗有三个面组成(图1.3)

《互换性与技术测量》课程实验指导书1解析

互换性与技术测量 实验指导书 机械设计制造及其自动化教研室编 2011.09 目录

实验1 用立式光学计测量塞规 (2) 实验2用内径百分表测量内径 (4) 实验3 直线度误差的测量 (7) 实验4 平行度与垂直度误差的测量 (11) 实验5 表面粗糙度的测量 (14) 实验6 工具显微镜长度、角度测量 (18) 实验1 用立式光学计测量塞规 一、实验目的 1、了解立式光学计的测量原理;

2、熟悉立式光学计测量外径的方法; 3、加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二、实验内容 1、用立式光学计测量塞规; 2、由国家标准GB/T 1957—1981《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差,与测量结果进行比较,判断其适用性。 三、计量器具及测量原理 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学测量仪。其所用长度基准为量块,按比较测量法测量各种工件的外尺寸。 图1为立式光学计外形图。它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器,其光学系统如图2b 所示。照明光线经反射镜l照射到刻度尺8上,再经直角棱镜2、物镜3,照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上,故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为平行光束。若反射镜4与物镜3之间相互平行,则反射光线折回到焦平面,刻度尺的像7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆5推动反射镜4绕支点转动某一角度α(图2a),则反射光线相对于入射光线偏转2α角度,从而使刻度尺像7产生位移t(图2c),它代表被测尺寸的变动量。物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f,设b为测杆中心至反射镜支点间的距离,s为测杆5移动的距离,则仪器的放大比K为 当a很小时,,因此 光学计的目镜放大倍数为12,f=200mm,b=5mm,故仪器的总放大倍数n为 由此说明,当测杆移动0.001mm时,在目镜中可见到0.96mm的位移量。

光学设计实验要点

实验1 单透镜(a singlet) 实验目的开始ZEMAX,输入波长和镜片数据,生成光线特性曲线(ray fan),光程差曲线(OPD),和点列图(Spot diagram),确定厚度求解方法和变量,进行简单的优化。 实验要求:设计一个F/4 的镜片,焦距为100mm,在轴上可见光谱范围内,用BK7 玻璃 实验步骤:1 运行ZEMAX。ZEMAX 主屏幕会显示镜片数据编辑(LDE)。 2 选择“系统(System)”菜单下的“波长(Wavelengths)”。屏幕中间会弹出一个“波长数据(Wavelength Data)”对话框。。用鼠标在第二和第三行的“使用(Use)”上单击一下,将会增加两个波长使总数成为三。现在,在第一个“波长”行中输入486,,在第二行的波长列中输入587,后在第三行输入656。“权重(Weight)”这一列用在优化上,以及计算波长权重数据如RMS 点尺寸和STREHL 率。现在让所有的权为1.0,单击OK 保存所做的改变,然后退出波长数据对话框。 3 设置这个孔径值,选择“系统”中的“通常(General)”菜单项,出现“通常数据(General Data)”对话框,单击“孔径值(Aper Value)”一格,输入一个值:25。插入第四个面,只需移动光标到像平面(后一个面)的“无穷(Infinity)”之上,按INSERT 键。这将会在那一行插入一个新的面,并将像平面往下移。 4 现在我们将要输入所要使用的玻璃。移动光标到第一面的“玻璃(Glass)”列,即在左边被标作STO 的面。输入“BK7”并敲回车键。移动光标到第1 面(我们刚才输入了BK7 的地方)的厚度列并输入“4”。 5 现在,我们需要为镜片输入每一面的曲率半径值。在第1 (STO)和2 面中分别输入这些值。符号约定为:如果曲率中心在镜片的右边为正,在左边为负。这些符号(+100,-100)会产生一个等凸的镜片。我们还需要在镜片焦点处设置像平面的位置,所以要输入一个100 的值,作为第 2 面的厚度。 6 先选择“分析(Analysis)”菜单,然后选择“图(Fan)”菜单,再选择“光线像差(Ray Aberration)”。你将会看到光线特性曲线图在一个小窗口显示出来(如果看到任何出错信息,退回并确认是否所有你所输入的数据与所描述的是一致的)。光线特性曲线图如图所示。 7 在第2 面的厚度上双击,弹出SOLVE 对话框,它只简单地显示“固定(Fixed)”。在下拉框上单击,将SOLVE 类型改变为“边缘光高(Marginal Ray Height)”,然后单击OK。从光线特性曲线窗口菜单,单击“更新(Update)”(在窗口任何地方双击也可更新),其光线特性曲线图如图所示。

晶体光学必备知识点

晶体光学-必备知识点 以上是吉林大学鸽子楼老师多年课件总结经典内容。 第一章晶体光学基础 晶体光学涉及某些重要的物理光学原理和结晶矿物学基础知识,本章要求学生重点掌握光的偏振现象、折射及折射率、光在晶体中的传播特性、晶体中的双折射现象、光率体和光性方位。其中重点是晶体中的双折射现象和光率体的构成;难点是光性方位。 一、光的基本性质及有关术语 ·光具有“波粒”两相性。晶体光学主要利用的是光的波动理论。 ·光波是一种横波。光的传播方向与振动方向互相垂直。晶体中许多光学现象与此有关。·可见光:电磁波谱中波长范围390—770nm的一个区段,由波长不同的七色光组成。 ·自然光:在垂直光波传播方向的断面内,光波作任意方向的振动,且振幅相等。 ·偏振光:在垂直光波传播方向的断面内,光波只在某一固定方向上振动。自然光转化为偏振光的过程称偏振化。 ·折射定律:Sin i(入射角)/ Sin a(折射角)= V i(入射速度)/ V a(折射速度)=N i-a N i-a为介质a对介质i的相对折射律。当介质i为真空时,N i-a称介质的(绝对)折射律,以N表示。N是介质微观特征的宏观反映,是物质的固有属性之一,因此它是鉴定矿物的重要光学常数之一。 ·全反射临界角和全反射:当光波从光密介质入射到光疏介质时,入射角i总是小于折射角a ,当a = 90 °时,i =φ,此时入射角φ称为全反射临界角。当入射角i> φ时,折射光波不再进入折射介质而全部返回到入射介质,这种能量的突变称为全反射。 二、光在晶体中的传播 根据光在物质中的传播特点,可以把自然界的物质分为光性均质体和光性非均质体。性均质体:指光学性质各方向相同的晶体。包括等轴晶系的矿物和非晶质物质。 ·光波在均质体中的传播特点:光的传播速度不因光的振动方向不同而发生改变(各向同性),联系折射定律可知,均质体的折射率只有一个。 ·光性非均质体:光性非均质体的光学性质因方向不同而改变(各向异性)。包括中级晶族(一轴晶)和低级晶族(二轴晶)的矿物。 ·光波在非均质体中的传播特点:光的传播速度因光波在晶体中的振动方向不同而发生改变。因而非均质体的折射率也因光波在晶体中的振动方向不同而改变。 ·有关术语介绍:双折射、双折射率、光轴、一轴晶矿物、二轴晶矿物。 (1)双折射:光波射入非均质体,除特殊方向外,将分解成振动方向互相垂直,传播速度不同,折射率不等的两种偏光,这种现象称为双折射。(2)双折射率:两种偏光的折射率值之差称为双折射率。许多晶体光学现象与此有关。 (3)光轴:光波沿非均质体的特殊方向入射时,不发生双折射,这种特殊的方向称为光轴。 中级晶族具有一个这样的特殊方向,称为一轴晶矿物;低级晶族具有两个这样的特殊方向,称为二轴晶矿物。 三、光率体

晶体光学实验指导书

晶体光学实验指导书 赖健清编 (地质工程专业A方向适用) 中南大学地球科学与信息物理学院

录 实验一偏光显微镜的调节和校正;解理的观察 (1) 一.目的要求 (1) 二.实验内容 (1) 实验二突起等级和多色性的观察 (3) 一.目的要求 (3) 二.实验内容 (3) 实验一、二报告内容: (3) 实验三干涉色级序特征的观察,矿片上光率体椭圆半径方向及名称的测定 (4) 一.目的要求 (4) 二.实验内容 (4) 实验四干涉色级序及双折率的测定和双晶的观察 (5) 一.目的要求 (5) 二.实验内容 (5) 实验三、四实验报告内容 (5) 实验五一轴晶干涉图、二轴晶干涉图 (6) 一.目的要求 (6) 二.锥光镜下观察的操作程序 (6) 三.实验内容 (6) 实验六斜长石的牌码测定 (6) 一、目的要求 (6) 二、实验内容 (6) 实验五报告内容 (9) 实验六斜长石牌号的测定 (9) 实验七主要造岩矿物的光性鉴定(一) (10) 一.目的要求 (10) 二.实验内容 (10) 实验八主要造岩矿物的光性鉴定(二) (10) 一、目的要求 (10) 二、实验内容 (10) 实验七、八主要造岩矿物的光性鉴定 (10) 附:常见透明矿物光学性质(一) (12) 常见透明矿物光学性质(二) (13)

偏光显微镜的调节和校正;解理的观察 一.目的要求 1.了解偏光显微镜的主要构造,装置,使用和保养方法。 2.学会偏光显微镜的一般调节和校正。 3.认识解理等级,测定解理夹角。 二.实验内容 1.打开光源 为了延长光源灯泡寿命,打开光源及关闭光源之前,务必确认光源强度调至 ...... 最小 ...........。临时离开不必关闭光源开关,只需将光源..。永远不要把光源强度开至最大 强度调至最小。 2.偏光显微镜的调节与校正 1)调节照明 2)调节焦距 必须记住:通过下降物台来对焦 .........。 3)校正中心 4)下偏光镜振动方向的确定和校正 在单偏光镜下,找一具极完全解理的黑云母(12号薄片),置于视域中心。转动物台,黑云母颜色最深时,黑云母解理缝方向为下偏光镜振动方向。 如黑云母颜色最深时,解理缝方向与十字丝横丝不平行,表明横丝未与下偏光镜振动方向一致。转动物台,使黑云母解理缝平行横丝,然后转动下偏光镜,直至黑云母颜色最深。此时,十字丝横丝与下偏光振动方向一致。

ZEMAX实验指导书(初学的练习教程)

实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作 一、实验目的 学习ZEMAX软件的安装过程,熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。 二、实验要求 1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。 2、掌握ZEMAX软件的用户界面。 3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。 4、学会使用ZEMAX的帮助系统。 三、实验内容 1.通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX,熟悉ZEMAX的初始用户界面,如下图所示: 图:ZEMAX用户界面 2.浏览各个菜单项的内容,熟悉各常用功能、操作所在菜单,了解各常用菜单的作用。 3.学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。 4.调用ZEMAX自带的例子(根目录下Samples文件夹),学会打开常用的分析功能项:草图(2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等)、特性曲线(像差曲线、光程差曲线)、

点列图、调制传递函数等,学会由这些图进行简单的成像质量分析。 5.从主菜单中调用优化工具,简单掌握优化工具界面中的参量。 6.掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。 7.从主菜单-报告下形成各种形式的报告。 8.通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件,学会查找相关帮助信息。 四、实验仪器 PC机

实验二基于ZEMAX的简单透镜的优化设计 一.实验目的 学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。 二.实验要求 1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法; 2.学会输入波长和镜片数据; 3.学会生成光线像差(ray aberration)特性曲线、光程差(OPD)曲线和点列图(Spot diagram)、产生图层和视场曲率图; 4.学会确定镜片厚度求解方法和变量,学会定义边缘厚度解和视场角,进行简单的优 化。 三.实验内容 (一). 用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜,要求在轴上可见光范围内。 1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。 2. 在主菜单-系统-光波长弹出的对话框中输入3个覆盖可见光波段的波长,设定主波长。同样在系统-通用配置里设置入瞳直径值。 3. 在光阑面的Glass列里输入BK7作为指定单透镜的材料,并在像平面前插入一个新的面作为单透镜的出射面。 4. 输入相关各镜面的厚度和曲率半径。 5. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。 6. 利用Solve功能来求解镜片厚度,更新后观察各分析图的相应变化。 7. 利用主菜单-工具-优化-优化来对设计进行优化,更新后观察各分析图的相应变化。 8. 调用并建构优化函数(Merit Function),在优化后更新全部内容,然后观察各分析图的相应变化。 9. 分别调用点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)来观察最优化后的成像质量。 10. 将此设计起名保存,生成报告。 (二). 以前一个实验内容设计优化后的单透镜为基础,添加一块材料为SF1玻璃的透镜来构建双透镜系统,进一步优化成像质量。 1. 插入新的平面作为第二块透镜的出射面,输入相关镜面的厚度、曲率半径以及玻璃类型值(BK7、SF1)。 2. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。 3. 沿用前例的优化函数,在优化更新后观察各分析图的相应变化,并分别对比单透镜时的点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)的相应变化,观察双透镜此时的成像质量。 4. 利用利用Solve功能来求解镜片边缘厚度,更新后更新后观察各分析图的相应变化。

(整理)光学设计实验指导书.

《现代光学CAD技术》实验指导书 指导老师:汪胜辉 湖南文理物电学院

单透镜的设计(A Singlet) 一、实验目的: (1)熟悉光学设计软件Zemax操作界面; (2)将知道如何键入光学系统的波长(wavelength)、镜头数据(Lens Data)、光线像差(Ray Aberration)、fan,光程差(OPD),点列图(spot diagrams )等等。 (3)确定厚度求解方法(thickness solve)和变量(variables),执行简单光学设计优化。 二、实验环境: (1)、硬件环境:普通PC机 (2)、软件环境:ZEMAX软件平台 三、实验内容: 设计一个相对孔径F/4单镜片,在光轴上可见光谱范围内使用,其焦距(focal length)为100mm,全视场2ω为8o用冕牌BK7来作镜片。 四、实验步骤: 首先,运行ZEMAX。ZEMAX主屏幕会显示镜片数据编辑(LDE),可以对LDE窗口进行移动或重新调整尺寸,以适应你自己的喜好。LDE有多行和多列组成,类似于电子表格,曲率半径(radius)、厚度(thickness)、玻璃(class)和半径口径(Aperture)等列使用最多,其他的则在特定类型的光学系统中才会用到。 LDE中的小格会以“反白”方式高亮显示,即以与其它格子不同的背景颜色将字母显示在屏幕上。这个反白条表示的是光标,可以用鼠标在格子上点击来操作。 然后,系统参数设置。开始,输入系统波长,这个不一定先完成,只不过现在我们选定了这一步。在主屏幕菜单条上,选择“系统(system)”菜单下的“波长(Wavelength)”。 屏幕中间会弹出一个“波长(Wavelength Data)”对话框。ZEMAX中有许多这样的对话框,用来输入数据和提供选择。用鼠标在第二和第三行的“使用(Use)”上单击一下,将会增加两个输入波长使总数成为三。现在,第一个“波长”行中输入486,这是氢F谱线的波长,单位为微米。ZEMAX全部使用微米作为波长的单位。现在,第二行波长列中输入0.587,最后在第三行输入0.656,这就是ZEMAX中所有有关输入数据的操作。这个指示器指出了主要的波长(primary wavelength),当前为0.486微米。在主波长的第二行上单击,指示器

建筑物理实验报告.-共33页

建筑物理实验报告[建筑热工、建筑光学和建筑声学实验] XXX XXXX XXXXXXX

建筑物理实验报告 第一部分建筑热工学实验 (一)温度、相对湿度 1、实验原理: 通过实验了解室外热环境参数测定的基本内容;初步掌握常用仪器的性能和使用方法;明确各项测量的目的;进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。 2、实验设备:TESTO 175H1温湿度计 3、实验方法:` (1)在测定前10min左右,把湿球温度计感应端的纱布用洁净水润湿。 (2)若为手动通风干湿球温度计,用钥匙上紧上部的发条,并把它悬挂于测点。待3~4min,当温度计数值稳定后,即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读数时,视平线应与温度计水银面平齐。先读小数,后读整数。 (3)根据干湿球温度计的读数,获得测点空气温度。 (4)根据干、湿球温度计读数值查表,即可得到被测点空气的相对湿度。

4、实验结论和分析 室内温湿度 仪器: TESTO 175H1 5.对测量结果进行思考和分析 根据测量的数据可以看出,室内各处的温度及湿度较为平均。暖气上方的区域温度较高而导致相对湿度较低。桌子由于靠近暖气,所以温度较高。柜子由于距离暖气较远,温度相对较低,较为接近室内的平均气温。门口处由于通风较好,温度较低,湿度相对较高。

(二)室内风向、风速 1、实验原理:QDF型热球式电风速计的头部有一直径约0.8mm的玻璃球,球内绕有镍镉丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的两端连接在支柱上并直接暴露于气流中。当一定大小的电流通过镍镉丝线圈时,玻璃球的温度升高,其升高的程度和气流速度有关。当流速大时,玻璃球温度升高的程度小;反之,则升高的程度大。温度升高的程度反映在热电偶产生的热电势,经校正后用气流速度在电表上表示出来,就可用它直接来测量气流速度。 2、实验设备:TESTO 425 3、实验方法: (1)把仪器杆放直,测点朝上,滑套向下压紧,保证测头在零风速下校准仪器。 (2)把校正开关置于“满度”位置,慢慢调整“满度调节”旋钮,使电表指针在满刻度的位置。再把校正开关置于“零位”的位置,用“粗调”、“细调”两个旋钮,使电表指针在零点的位置。 (3)轻轻拉动滑套,使侧头露出相当长度,让侧头上的红点对准迎风面,待指针较稳定时,即可从电表上读出风速的大小。若指针摇摆不定,可读取中间示值。 (4)风向可采用放烟或悬挂丝的方法测定。

晶体光学答案

1.①单偏光镜的装置有何特点②如何确定下偏光镜的振动方向③单偏光镜下可观察和测定透明矿物的哪些光学性质参考答案:①单偏光镜就是只使用下偏光镜(起偏镜)来观察、测定矿片的晶体光学性质。 P33;②当黑云母解理与下偏光镜的振动方向平行时对黑云母吸收性最强,此时呈现深棕色,当解理与起偏振镜的振动方向垂直时,黑云母吸收性微弱,此时晶体呈现淡黄色,因此可通过观察黑云母不同颜色下的解理缝方向确定下偏光镜振动方向;③单偏光镜下观察和测定矿物晶体的光学性质包括矿物的外表特征(如形态、解理)、与矿物对光波选择吸收有关的光学性质(如颜色、多色性、吸收性)以及与矿物折射率值大小有关的光学性质(如边缘、贝克线、糙面、突起、色散效应)等。 P34 2.试描述下列矿物的形态、解理组数及其完善程度。 橄榄石 黑云母 角闪石 辉石矿物的形态P34 解理组数 完善程度P36 橄榄石他形1组不完全解理黑云母半自形1组极完全解理角闪石自形2组完全解理辉石半自形1组完全解理 3.解理缝的可见度与哪些因素有关参考答案:矿片中解理缝的宽度、清楚程度,除与矿物本身的解理性质有关外,还与切面方向有密切联系。P35-P36 4.辉石和长石都具有两组完全解理。在岩石薄片中,为什么辉石具解理缝的切面多于长石且解理缝很清楚而长石的解理缝却不易找到参考答案:辉石类和长石类矿物都具有两组完全解理,由于辉石类的解理缝可见临界角大于长石类矿物,在岩石薄片中辉石类矿物见到解理缝的颗粒比较多,而长石类矿物见到解理缝的颗粒比较少。P36 5.角闪石具有两组完全解理(夹角为56°或124°)。在岩石薄片中,为什么有的切面上可以见到两个方向的解理缝,有的切面只能见到一个方向的解理缝,而有的切面上却见不到解理缝呢测量解理夹角应在什么切面上进行参考答案:同一矿物不同方向切面上解理缝的可见性、清晰

国中学生物理竞赛实验指导书思考题参考答案光学

实验二十八 测定玻璃的折射率 【思考题参考答案】 1.视深法和光路法测量时,玻璃砖两个界面的平行度对测量结果有什么影响?为什么? 答:玻璃砖两个界面的平行度对光路法测量结果没有影响。这是因为如果两个界面不平行,可以看成三棱镜,出射线偏向厚度增加方向(相当于底部),只要用光路法找到入射线、出射线和两个界面,都能 确定对应的入射角和折射角,从而按 折射定律计算折射率。 对视深法测量结果是否影响,请 自己根据测量原理思考。 2.视深法和光路法测量时,玻璃砖厚些还是薄些好?为什么? 答:厚些好。在视深法中,玻璃砖越厚h '越大,这样由于像的位置不准引起的相对误差越小。在光路法中,玻璃砖越厚,由于ABCD 位置定的不准,引起入射角和折射角的误差越小,折射率的相对测量误差越小。 3.光路法测量时,为什么入射角不能过大或过小? 答:折射率决定于两个角度的正弦比,入射角太小时,角度误差引起正弦函数的误差变大,入射角和折射角测量误差对测量结果的误差影响变大。入射角太大时,折射角也变大,折射能量太小,同时由于色散严重,出射光束径迹不清晰(或在利用大头针显示光路时,大头针虚像模糊)折射角不易定准。 4.光路法测量时,若所画直线ab 和cd 的间距大于玻璃砖的真实厚度,那么,折射率的测量值偏大还是偏小?为什么? 答:折射率的测量值偏小。如果所画直线ab 和 cd 的间距大于玻璃砖的真实厚度,如图所示。实际折 射线如图中虚线,而作图的折射线为图中实线,测量的折射角大于实际折射角,折射率r i n sin sin =,测 量折射率值偏小。 间距小于玻璃砖的真实厚度的问题,自己回答。 实验二十九 测定薄透镜的焦距 【思考题参考答案】 1.作光学实验为何要调节共轴?共轴调节的基本步骤是什么?对多透镜系统如何处理? 答:光学实验中经常要用一个或多个透镜成像。由于透镜在傍轴光线(即近轴光线)下成像质量好,基本无像差,可以减小测量误差,必须使各个透镜的主光轴重合(即共

器件仿真与工艺综合设计实验指导书

器件仿真与工艺综合设计实验指导书

实验一:二极管器件仿真 一、实验目的 1、掌握二极管基本结构原理,二极管电流电压特性; 2、掌握Silvaco TCAD器件仿真器仿真设计流程及器件仿真器Atlas语法规则; 3、分析二极管结构参数变化对主要电学特性的影响。 二、实验原理 1.二极管的结构及其原理 PN结,是指一块半导体单晶,其中一部分是P型区,其余部分是N型区,如图1所示。P型区和N型区的交界面称为冶金结面(简称结面)。由PN结构成的二极管是最基本的半导体器件。无论半导体分立器件还是半导体集成电路,都是以PN结为基本单元构成的。例如NPN(或PNP)双极型晶体管的结构,是在两层N型区(或P型区)中夹一薄层P型区(或N型区),构成两个背靠背(或面对面)的PN结。 图1 PN结的结构图 PN结导通并产生电流,根据其的形成原理,必须抵消掉空间电荷区内部的电场阻力。我们通过P区接外加电源的正极,N区接负极的方法,给它加一个反方向的更大的电场,这样就可以抵消其内部自建电场,使载流子可以继续运动,形成线性的正向电流。外加的反向电压导致内建电场的阻力更大,使得PN结仅有极微弱的反向电流,不能导通。其是由于少数载流子的漂移运动形成,因少子数量有限,电流饱和。这时反向电压增大至某一数值时,PN结将因少子的数量和能量都增大,会碰撞破坏内部的共价键,使原来被束缚的电子和空穴被释放出来,不断增大电流,最终被击穿(变为导体)损坏,反向电流急剧增大。 2. 二极管的I~V特性 当对PN结外加电压时,会有电流流过。电流与外加电压的关系不遵从欧姆定律。外加正向电压(P区接正、N区接负)时,如果电压达到正向导通电压V f的数值,则会有明显的电流流过,而且当电压再稍增大时,电流就会猛增;外加反向电压时,电流很小,而且当反向电压超过一定数值后,电流几乎不随外加电压而变化,如图2所示。

几何量公差与检测实验指导书.docx

几何量公差与检测实验指导书 程飞月 武汉理工大学教材中心 2006年 6月 1.了解立式光学计的测量原理; 2.熟悉用立式光学计测量外径的方法。 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪,用量块作为长度测 量基准,按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。 图 1-1 为立式光学计外形图,它由底座1、立柱 5、支臂 3、直角光管 6 和工作台 11 等几部分组成,光学计是利用光学 杠杆发大原理进行测量的仪器,其光学系统如图1-2(b)所示。照明光线经反射镜 1 照射到刻度尺 8 上,再经直角棱镜2、物镜 3,照射到反射镜 4 上。由于刻度尺 8 位于物镜 3 的焦平面上,故从刻度尺 3 上发出的光线经物镜 3 后成为平行光束。 若反射镜 4 与物镜 3 之间相互平行,则反射光线折回到焦平面,

刻度尺像 7 与刻度尺 8 对称。若被测尺寸变动使测杆 5 推动反射镜 4 绕支点转动某一角度 , (图 1-2a),则反射光线相对于 入射光线偏转2, 角度,从而使刻度尺像7 产生位移t (图1-2c),它代表被测尺寸的变动量。物镜至刻度尺8 间的距离为物镜焦距f ,设b 为测杆中心至反射镜支点间的距离, s 为测杆 5 移动的距离,则仪器的放大比 K 为: tftg2,K,, Sbtg, tg2,,2,,tg,,,当, 很小时,,因此: 2fK, b 光学计目镜放大倍数为12,f,200mm,b,5mm,故仪器的总放大倍数n 为: 2f2 , 200n,12k,12,12 ,,960 b5 由此说明,当测杆移动0.001mm时,在目镜中可见到0.96mm的位移量。 1.测头的选择:测头有球形、平面形和刀口形三种,根据被测零件表面的几 何形状来 选择,使测头与被测表面尽量满足点接触。所以,测量平面或圆柱面工件时, 选用球形测头。 测量球面工件时,选用平面形测头。测量小于10mm的圆柱形工件时,选用刀口形测头。 2.按被测零件的基本尺寸组合量块。

信息光学实验指导书

实验2 阿贝成像与空间滤波实验 实验目的 1、 验证和演示阿贝成像原理,加深对傅里叶光学中空间频谱和空间滤波概念的理解; 2、 初步了解简单的空间滤波在光信息处理中的实际应用; 3、 了解透镜孔径对成像的影响和两种简单的空间滤波。 实验原理 傅立叶变换在光学成像系统中的应用 在信息光学中、常用傅立叶变换来表达和处理光的成像过程。设一个xy 平面上的光场的振幅分布为g(x,y),可以将这样一个空间分布展开为一系列基元函数[])(exp y f x f iz y x +π的线性叠加。即: []y x y x y x df df y)f x 2i π(f exp ),f G(f g(x,y)+= ??∞∞ - (2-1) y x f f ,为x,y 方向的空间频率,量纲为1L -;)(y x f f G 是相应于空间频率y x f f ,的基于原函数的权重,称为空间频谱函数,)(y x f f G 可由求得: [] dxdy y f x f i f f f f G y x y x y x )(2-exp ),(g )(+= ??∞ ∞ -π (2-2) ),(y x g 和)(y x f f G 实际上是对同一光场的的两种本质上的等效的描述。 当g(x,y)是一个空间的周期性函数时,其空间频谱就是不连续的。例如空间频率为0f 的一维光栅,其光振幅分布展开成级数:)2exp()(0 ∑∞ -∞ == n x nf i x g π 阿贝成像原理 傅立叶变换在光学成像中的重要性,首先在显微镜的研究中显示出来。1874年,德国人阿贝从波动光学的观点提出了一种成像理论。他把物体通过凸透镜成像的过程分为两步:(1)从物体发出的光发生夫琅和费衍射,在透镜的像方焦平面上形成其傅立叶频谱图;(2)像方焦平面上频谱图各发光点发出的球面次级波在像平面上相干叠加形成物体的像。阿贝成像原理是现代光学信息处理的理论基础,空间滤波实验是基于阿贝成像原理的光学信息处理方法。 成像的这两步骤本质上就是两次傅立叶变换,如果物的振幅分布是),(y x g ,可以证明在物镜后面焦面x',y ' 上的光强分布正好是g(x,y)的傅立叶变换 )(y x f f G 。(只要令,,F y f F x f y x λλ' ='= 为F 为波长,λ物镜焦距)。所以第一步

互换性与技术测量实验指导书

互换性与测量技术 实验指导书 北方工业大学机械实验室 2017年3月 实验一尺寸测量 实验1-1用立式光学计测量轴径 一、实验目的 1.了解立式光学计的测量原理。 2.熟悉用立式光学计测量外径的方法。 二、实验内容 用立式光学计测量工件的外径 三、测量器具 1.立式光学计 2.块规 四、测量器具简介 立式光学计是一种精度较高、结构简单的常用光学仪器。常用来检定5等、6等量块、光滑极限量规及测量相应精度的零件。 (五)测量步骤: 1、按被测零件的基本尺寸组合所需量块尺寸。一般是从所需尺寸的未位数开始选择,将选好的量块用汽油棉花擦去表面防锈油,并用绒布擦净.用少许压力将两量块工作面相互研合。 2、将组合好的块规组放在工作台上,松开横臂紧固螺钉,转动调节螺母,使横臂连同光管缓慢下降至测头,与量块中心位置极为接近处(约0.lmm的间隙)将螺钉拧紧。 3、松开光管紧固螺钉,调整手柄,使光管缓馒下降至测头与块规中心位置接触,并从目镜中看到标尺象,使零刻线外于指标线附近为止。调节目镜视度环,使标尺像完全清晰(可配合微调反光镜)。锁紧螺钉,调整微调旋钮,使刻度尺像准确对好零位。 找原因,并重新调零(各紧固螺钉应拧紧但不能过紧,以免仪器变形)。 5、按下测帽提升杠杆,取下规块组,将被测部件放在工作台上(注意一定要使被测轴的母线与工作台接触,不得有任何跳动或倾斜)。 6、按压测帽提升杠杆多次,若示值稳定,则记下标尺读数(注意正负号)。此读数即为该测点轴线的实际差值。 7、在轴的三个横截面上,相隔90度的径向位置上共测六个点(如图1-1),并按其的验收极限判断其合格性。 (六)注意事项 1、测量前应先擦净零件表面及仪器工作台。

照明系统的光学设计实验指导书

《照明系统光学设计》 实验指导书 电气工程与自动化学院 2014年9月 1

前言 1、实验前必须认真预习实验指导书及实验内容,明确实验目的、步骤、原理、回答实验教师的提问,回答不合要求者,须重新预习,才能进行实验。 2、对规定实验外确属需要的内容,可先提出实验原理和方法,经教师或实验技术人员同意后,方可进行实验。 3、做实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器设备的操作规程,服从教师和实验技术人员的指导。 4、爱护仪器设备,节约使用材料,使用前详细检查,使用后要整理就位,发现丢失或损坏应立即报告,未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品,不准将任何实验室物品带出室外。 5、实验时必须注意安全,防止人身和设备事故的发生,若发生事故应立即切断电源,及时向指导教师报告,并保持现场,不得自行处理,待指导教师查明原因并排除故障后,方可继续实验。 6、进入实验室后应保持安静,不得高声喧哗和打闹,不准抽烟,不准随地吐痰,不准乱抛纸屑杂物,要保持实验室和仪器设备的整齐清洁。 7、实验完毕后,经实验室工作人员检查仪器设备、工具、材料及实验记录后方可离开。 8、实验后要认真完成实验报告,包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表等。对不合格要求的实验报告应退回重做。 9、对违反实验规章制度和操作规程、擅自动用与本实验无关的仅器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的肇事者必须写出书面检查,视情节轻重和认识程度按规定处理。 10、在进入实验室前,务必搞好个人卫生,不得将脏物带入室内,有净化要求的实验室,进室必须换拖鞋。

3 实验一 ASAP 操作界面以及常用命令和功能 实验类型:上机实验 实验学时:2 适用专业:光源与照明 实验房间:4D501 一、实验目的 初步掌握ASAP 光学设计软件的安装以及基本应用。 二、实验内容 进行ASAP 软件的上机实验,掌握安装方法,熟悉ASAP 软件环境和界面,练习软件的基本使用步骤。 三、仪器设备 PC 机1台。 ASAP 软件。 四、实验步骤 1、进行WINDOWS XP 环境下的ASAP 软件安装。 2、双击桌面图标,进入软件界面。

互换性与技术测量实验指导书

互换性与技术测量实验 指导书 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

互换性与测量技术 实验指导书 北方工业大学机械实验室 2017年3月 实验一尺寸测量 实验1-1用立式光学计测量轴径 一、实验目的 1.了解立式光学计的测量原理。 2.熟悉用立式光学计测量外径的方法。 二、实验内容 用立式光学计测量工件的外径 三、测量器具 1.立式光学计 2.块规 四、测量器具简介 立式光学计是一种精度较高、结构简单的常用光学仪器。常用来检定5等、6等量块、光滑极限量规及测量相应精度的零件。 (五)测量步骤: 1、按被测零件的基本尺寸组合所需量块尺寸。一般是从所需尺寸的未位数开始选择,将选好的量块用汽油棉花擦去表面防锈油,并用绒布擦净.用少许压力将两量块工作面相互研合。 2、将组合好的块规组放在工作台上,松开横臂紧固螺钉,转动调节螺母,使横臂连同光管缓慢下降至测头,与量块中心位置极为接近处(约0.lmm的间隙)将螺钉拧紧。 3、松开光管紧固螺钉,调整手柄,使光管缓馒下降至测头与块规中心位置接触,并从目镜中看到标尺象,使零刻线外于指标线附近为止。调节目镜视度环,使标尺像完全清晰(可配合微调反光镜)。锁紧螺钉,调整微调旋钮,使刻度尺像准确对好零位。 4、按压测帽提升杠杆2~3次,检查示值稳定性,要求零位变化不超过l/10格,如超过过多应寻找原因,并重新调零(各紧固螺钉应拧紧但不能过紧,以免仪器变形)。 5、按下测帽提升杠杆,取下规块组,将被测部件放在工作台上(注意一定要使被测轴的母线与工作台接触,不得有任何跳动或倾斜)。 6、按压测帽提升杠杆多次,若示值稳定,则记下标尺读数(注意正负号)。此读数即为该测点轴线的实际差值。

ZEMAX实验指导书初学的练习教程

ZEMAX实验指导书初学的练习教程

实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作 一、实验目的 学习ZEMAX软件的安装过程,熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。 二、实验要求 1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。 2、掌握ZEMAX软件的用户界面。 3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。 4、学会使用ZEMAX的帮助系统。 三、实验内容 1.经过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX,熟悉ZEMAX的初始用户界面,如下图所示:

图:ZEMAX用户界面 2.浏览各个菜单项的内容,熟悉各常见功能、操作所在菜单,了解各常见菜单的作用。 3.学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。 4.调用ZEMAX自带的例子(根目录下Samples文件夹),学会打开常见的分析功能项:草图(2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等)、特性曲线(像差曲线、光程差曲线)、点列图、调制传递函数等,学会由这些图进行简单的成像质量分析。 5.从主菜单中调用优化工具,简单掌握优化工具界面中的参量。 6.掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表

的意思。 7.从主菜单-报告下形成各种形式的报告。 8.经过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件,学会查找相关帮助信息。 四、实验仪器 PC机

实验二基于ZEMAX的简单透镜的优化设计 一.实验目的学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。二.实验要求 1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法; 2.学会输入波长和镜片数据; 3.学会生成光线像差(ray aberration)特性曲线、光程差 (OPD)曲线和点列图(Spot diagram)、产生图层和视场曲率图; 4.学会确定镜片厚度求解方法和变量,学会定义边缘厚度解 和视场角,进行简单的优化。 三.实验内容 (一). 用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜,要求在轴上可见光范围内。 1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。 2. 在主菜单-系统-光波长弹出的对话框中输入3个覆盖可见光波段的波长,设定主波长。同样在系统-通用配置里设置入瞳直径值。

光学基础实验指导书

目录 实验一用自准法测薄凸透镜焦距f (2) 实验二用位移法测薄凸透镜焦距f (4) 的测量 (6) 实验三目镜焦距f e 实验四自组显微镜 (8) 实验五自组望远镜 (10) 实验六自组透射式幻灯机(投影系统) (12) 实验七测节点位置及透镜组焦距 (14) 实验八自组加双波罗棱镜的正像望远镜 (17) 实验九杨氏双缝干涉 (19) 实验十菲涅尔双棱镜干涉 (22) 实验十一菲涅尔双面反射镜干涉 (25) 实验十二洛埃镜干涉 (28) 实验十三牛顿环装置 (30) 实验十四夫郎和费单缝衍射 (33) 实验十五夫郎和费圆孔衍射 (36) 实验十六菲涅尔单缝衍射 (38) 实验十七菲涅尔圆孔衍射 (39) 实验十八菲涅尔直边衍射 (41) 实验十九偏振光分析 (43) 实验二十棱镜摄谱仪 (49) 实验二十一光栅单色仪 (51) 实验二十二全息照相 (54) 实验二十三制作全息光栅 (59) 实验二十四阿贝成像原理和空间滤波 (62) 实验二十五θ调制和颜色合成 (66) 实验二十六测量空气折射率 (68) *实验二十七等倾干涉 (72) *实验二十八法布里—珀罗干涉 (76) 实验二十九迈克尔逊干涉仪的调节和使用 (80)

实验一用自准法测薄凸透镜焦距f (测量实验) 一、实验目的 ⑴掌握简单光路的分析和调整方法 ⑵了解、掌握自准法测凸透镜焦距的原理及方法 二、实验原理 当发光点(物)处在凸透镜的焦平面时,它发出的光线通过透镜后将成为一束平行光。若用与主光轴垂直的平面镜将此平行光反射回去,反射光再次通过透镜后仍会聚于透镜的焦平面上,其会聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。 三、实验仪器 1、带有毛玻璃的白炽灯光源S 2、品字形物象屏P:SZ-14 3、凸透镜L: f=190mm(f=150mm) 4、二维调整架: SZ-07 5、平面反射镜M 6、二维调整架: SZ-07 7、通用底座: SZ-04 8、二维底座: SZ-02 9、通用底座: SZ-04 10、通用底座: SZ-04 四、仪器实物图及原理图 图一 五、实验步骤 1、把全部元件按图一的顺序摆放在平台上,靠拢,调至共轴。而后拉开一定的距离。

光电传感器实验指导书

光电传感器技术实验指导 太原理工大学物理与光电工程学院太原理工大学测控技术研究所 2014年10月21日 实验一光敏电阻特性参数及其测量

1、光敏电阻伏安特性实验 1.1、实验目的 通过本实验,认识并学习光敏电阻,掌握光敏电阻的基本工作原理,变换电路和它的光照特性和伏安特性等基本参数及其测量方法。达到会用光敏电阻器件进行光电检测方面应用课题的设计。 1.2、实验仪器 ① GDS-Ⅲ(或Ⅳ)型光电综合实验平台1 台; ② LED 光源1 个; ③光敏电阻 1 个; ④通用光电器件实验装置 2 只 ⑤光电器件支杆 2 只; ⑥连接线 20 条; ⑦示波器探头2 条; ☆注意事项:LED发光二极管正负极性问题(从侧面观察两条引出线在管体内的形状,较小的是正极),与之对应的通用光电器件实验装置中,白螺钉一端为正极,黑螺钉一端为负极。通用光电器件引线红色为正,黑色为负。 1.3、实验原理 某些物质吸收了光子的能量后,产生本征吸收或杂质吸收,从而改变了物质电导率的现象称为物质的光电导效应。利用具有光电导效应的材料(如硅、锗等本征半导体与杂质半导体,硫化镉、硒化镉、氧化铅等)可以制成电导(或电阻)随入射光度量变化器件,称为光电导器件或光敏电阻。 当光敏电阻受到光的照射时,其材料的电导率发生变化,表现出阻值的变化。光照越强,它的电阻值越低。因此,可以通过一定的电路得到输出信号随光的变化而改变的电压或电流信号。测量信号电压或电流很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时,它的阻值(亮电阻)将急剧变化,因此电路中电流将迅速增加。便可获得光敏电阻随光或时间变化的特性,即光敏电阻的特性参数。 1.4、实验步骤 利用图1实验装置可以测量出光敏电阻的伏安特性,并能够画出其伏安特性曲线。

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