几何光学实验报告

几何光学实验报告完整版,主要为显微镜和望远镜的相关系数的测定。

实验一 显微镜与望远镜光学特性分析测量

一、实验目的

1.通过实验掌握显微镜、望远镜的基本原理；

2.通过实际测量，了解显微镜、望远镜的主要光学参数；

3.根据指示书提供的参考材料自己选择2 套方案，测出水准仪的放大率并比较实 验结果是否相符。

二、实验器材

1．显微镜实验：测量显微镜、分辨率板、分辨率板放大图、透明刻线板、 台灯，高倍（40×、45×）、中倍（8×或10×）、低倍（2.5×、3×或4 ×）显微物镜各一个，目镜若干（4×、5×、10×、15×等）。

2．望远镜实验：25×水准仪、平行光管、1×长工作距测量显微镜、视场仪、 白炽灯、钢板尺、升降台、光学导轨、玻罗板、分辨率板。双筒军用望 远镜，方孔架（被观察物）。

三、实验原理

（1）显微镜原理：

显微镜是用来观察近处微小物体细节的重要目视光学仪器。它对被观察物 进行了两次放大：第一次是通过物镜将被观察物成像放大于目镜的分划板上，在 很靠近物镜焦点的位置上成倒立放大实像；第二次是经过目镜将第一次所成实像 再次放

实验报告单

专业 应用物理学 班级 11应用物理学本科 院(系) 物机学院 姓名

学号

同组人 /

实验室 S4104 组号 / 日期 2014.03.03 课程 光学设计 实验项目编号 一、实验目的

（1）熟悉ZEMAX操作界面；

（2）练习如何建立初始结构、设定视场和工作波长； （3）掌握solve功能；

（4）初步了解优化及像差分析工具。

指导教师 吉紫娟 成绩

实验项目名称 ZEMAX操作界面练习 二、实验环境（仪器设备、软件等）

电脑、ZEMAX软件

三、实验原理

（1）基本要求：建立一个单透镜，焦距为100mm，入瞳直径为25mm，二个面的曲率半径分别为100mm，-100mm，中心厚度为4mm；视场0，7，10度；波长：可见光；玻璃材料：BK7；用Solve功能将像面移到焦点上。

（2）提高要求：对所设计的单透镜进行优化。并用光线扇形图（Ra

光学多道与氢氘光谱

学摘要：本实验利用光学多道分析仪，使用已知波长的氦光谱进行定标测量了氢光谱，并在此基础上测量氢氘同位素光谱，获得了氢氘光谱的波长值；利用这些测得值计算出了氢氘的里德伯常量分别为RH?109673.12cm?1和RD?109702.66cm?1，得到了氢氘光谱的各光

谱项；除此之外，还通过计算得出了电子与质子质量之比为memp?0.000539，与理论值0.000545符合得很好。

关键词：光学多道仪、CCD光电探测器、光电倍增管、氢氘光谱

1． 引言

光谱学在物理学各分支学科中都占有重要地位，而且在生物学、考古学等诸多方面有着广泛的应用。而在光谱学史上，氢光谱的实验和理论研究都占有特别重要的地位。1885年，巴耳末（J.J.Balmer）发现了可见光区氢光谱线波长的规律。1892年，尤雷（H.C.Urey）等发现氢(H)同位素——氘(D)的光谱。氢氘原子核外都只有一个电子，光谱极为相似，但由于原子核质量不同，故其对应谱线波长稍有差别，即存在“同位素位移”。

本实验利用光学多道分析仪，从巴尔末公式出发研究氢氘光谱，了解其谱线特点， 并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术。

2． 实验原理

在原子体系中，原子的能量状态

微波光学实验报告处理要求参考

（以下一共是12个实验项目的处理参考要求，具体对于个人请结合自己所做的实验项目进行处理分析，如果实验报告纸张不够，请自行加页，希望实验报告在本月底之前交由学习委员统一上交）

实验一 系统初步实验

从测量的数据来看，电磁波辐射的信号随传播距离、空间方位如何变化？ 实验二 反射

根据测量结果，计算填写实验时的表格，另外总结这个实验结果验证了什么规律？ 实验三 驻波—测量波长

根据测量结果，计算填写实验时的表格，其中波长的实际值计算可根据该实验所用微波频率为10.545GHz，波速为真空中光速来计算。 实验四 棱镜的折射

根据测量的入射角和折射角数据，计算出所使用材料的聚乙烯板的折射率。 实验五 偏振

根据实验测量数据，看能否发现接收器接收信号强度与偏振板角度和接收器转角之间的关系，找出偏振板改变微波偏振的规律。（能配用作图法分析最好） 实验六 双缝干涉

处理要求1、根据计算出微波波长，其中d为两

狭缝之间的距离， 为探测角，为入射波的波长，n为接收器转过角度时检流计出现的极大值次数（整数）。

处理要求2、根据测量数据表格绘制电流随转角变化的曲线图，结合图分析实验结果。

实验七 劳埃德镜

根据测量数据，计算出微波波

1

1实验报告 车刀几何角度测量

班级_______________组号___________座号__________姓名__________ 一、实验报告书内容

1、记录测量数据，分别填入表1-l

2、计算车刀各剖面角度值，并与测量结果比较，分别填入表1-2。 3、示图表示车刀几何形状并标注基本角度数值。 二、测量与计算数据记录表

表1-1 被测车刀几何角度值

车 刀 刀号 1 2 3 4 名称 基本角度测量值（度） kr ?s ?o ?o kr? ? ?o 表1-2 被测车刀各剖面角度测量与计算值

车刀 刀号 1 名称 75°外圆车刀 角度 测量值（度） 计算公式 计算值（度） ?f ?p ?n 2 45°外圆车刀 ?f ?p ?n

1

2

思考题

1、分析车刀?n =?o的条件。

2、分析车刀?f =?p的条件。

3、分析车刀?o=?s的条件。

4、分析实验产生的误差及其原因。

2

3

2实验报告 切削变形

班级_______________组号___________座号_____

几何精度控制与应用

实验指导书

工业工程

实验一 轴孔测量

一、 实验目的

1. 了解轴、孔零件的尺寸和形位误差的测量方法。

2. 了解光学比较仪和内径百分表的工作原理、调整和测量方法。

3. 巩固轴、孔零件有关尺寸及形位公差的概念，学会由测得数据判断零件合格性的方法。 二、 实验内容

1. 用立式光学比较仪测量轴。 2. 用内径百分表测量孔。

三、 用立式光学比较仪测量轴 1. 立式光学比较仪

立式光学比较仪用于长度测量，其测量方法属于接触测量，一般用相对测量法测量轴的尺寸。是一种精度较高、结构简单的常用的光学仪器，除主要用于轴类零件的精密测量外，还可用来检定3、4级量块。

仪器的基本度量指标如下：

分度值 0.001mm 示值范围 ±0.1mm 测量范围：最大直径 150mm 最大长度 180mm

示值误差：在±0.06mm分度范围内 ±0.2μm 大

4、有一双平面镜系统，光线以与其中的一个镜面平行入射，经两次反射后，出射光线与另一镜面平行，问二平面镜的夹角为多 少？

7、一个折反射系统，以任何方向入射并充满透镜的平行光束，经系统后，其 出射的光束仍为充满透镜的平行光束，并且当物面与透镜重合时，其像面 也与之重合。试问此折反射系统最简单的结构是怎样的。

8、一块厚度为15mm的平凸透镜放在报纸上，当平面朝上时，报纸上文字的虚 像在平面下10mm处。当凸面朝上时，像的放大率为β＝3。求透镜的折射 率和凸面的曲率半径。

9、有一望远镜，其物镜由正、负分离的二个薄透镜组成，已知f1’=500mm, f2’=－400mm, d=300mm，求其焦距。若用此望远镜观察前方200m处的物体时，仅用第二个负透镜 来调焦以使像仍位于物镜的原始焦平面位置上，问该镜组应向什么方向移动多少距离， 此时物镜的焦距为多少？

10、已知二薄光组组合，f’=1000，总长（第一光组到系统像方焦点的 距离） L=700，总焦点位置lF’=400, 求组成该系统的二光组焦距 及其间隔

12、有一焦距140mm的薄透镜组，通光直径为40mm，在镜组前50mm处有一直径为30mm的 圆形光孔，问实物处于什么范围时，光

实验一 车刀的几何角度及其测量实验报告

实验名称 实验日期 班 级 姓 名

同 组 人

一、实验目的

二、实验仪器设备

三、实验数据

几何角度 ' γ0 λs ?? ?0 ??'?0车刀名称 外圆车刀 端面车刀 切断刀

?n ?n 四、按测得的数据绘制外圆车刀的工作图（按实验指导书要求进行绘制）

五、讨论和分析

实验二 车削力的测量实验报告

实验名称 实验日期 班 级 姓 名

同 组 人

几何光学练习（一）

1、有一直径为4cm的实心玻璃球，球内有一小气泡，当观察者的眼睛与球心、气泡在同一条直线上时，气泡似相距球面1cm，试求此气泡距球面的真实距离。玻璃的折射率为1.5。 2、如图所示，一个半径为R的球型玻璃鱼缸放置在直立的平面镜前，缸壁很薄，其中心距镜面3R，缸中充满水，观察者在远处通过球心并与镜面垂直的方向注视鱼缸，一条小鱼以速度v0在离镜面最近处沿缸壁游动，求观察者看到的鱼的两个像移动的相对速度。水的折射率n=4/3。

2题图

4题图

V0 C F O F 3、某人将折射率n=1.50、半径为10cm的玻璃球放在书上看字。试求：（1）看到的字在什么地方？放大率为多少？（2）若将玻璃球切成两半并取其一，令其平面向上，而让球面和书面接触，这时看到的字在何处？放大率等于多少？

4、如图所示，凸透镜焦距为f=15cm，OC=25cm，以C点为圆心，r=5cm为半径的发光圆环与主轴共面，试求出该圆环通过透镜折射后所成的像。

5、若一会聚透镜在空气中的焦距为5cm，平置于离水箱底面40cm高处，水箱充水至60cm，试问：（1）水箱底面经过这一系统成像于何处？设透镜的折射率为1.52，水的折射率为1.33。（2）假定水面以2

建筑光学

建筑物理实验报告

建筑光学实验报告

小组成员：汪宏宇 2011301568 06051102

张坤 2011301551 06051101

张真瑞 2011301574 06051102 朱佳成 2011301552 06051101

指导教师：刘京华

西北工业大学 力学与土木建筑学院

2013年11月5日

建筑光学

【一】采光系数测量

一 实验目的

室内光环境对于室内生产，生活，工作有着直接的影响。良好的光环境能够提高工作学习效率，保障人身安全和视力。天然采光效果的好坏及合理与否，可以通过天然采光实测作出评价。采光系数是评价室内自然光环境，室内开口合理与否的一个重要指标。通过实验了解室内自然光环境测量方法及数据的整理与分析，并对该实测房间的光环境作出评价。

二 实验原理及仪器 1.原理：

（1）室内采光测量最主要的工作是同时测量由天空漫射光所产生的室内工作面上的照度和室外水平面的照度值。室外照度是经常变化的，必然引起室内照度的相应变化，不会是固定值。因此对采光系数量的指标，采用相对值，这一相对值称为采光系数（C）,即室内某一点的天然光照度(En),和同一时间的室外全云天的天然光照度（Ew）的比值。

EnC

Ew

（2）侧窗位置