光学实验
光学实验
1000+ 人选课
更新日期:2025/04/30
开课平台智慧树
开课高校潍坊学院
开课教师肖梅赵加强王美姣王影孙传胤张鲁筠张钦伟
学科专业理学物理学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
光学实验是物理学专业学生进行科学实验基本训练的一门必修基础课。波的传播是几何光学的物理基础,波动光学已应用于许多技术领域。今天,老师们将带领你走进《光学实验》的课堂,一起了解丰富多彩的光的世界!
课程大纲

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章节简介教学计划
光学实验基础知识
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光学实验基础知识1
肖梅
光学实验基础知识2
肖梅
光学实验基础知识3
肖梅
几何光学实验
几何光学-测量薄透镜的焦距
肖梅
测量薄透镜的焦距
肖梅
几何光学-测量玻璃的折射率
肖梅
望远镜和显微镜的使用(一)
肖梅
望远镜和显微镜的使用(一)
肖梅
用光学方法测量细丝直径
王美姣
光具组基点的测定
张钦伟
分光计的调整与使用棱镜角的测量
肖梅
分光计的调整和使用测三棱镜的顶角
肖梅
最小偏向角法测棱镜的折射率
肖梅
测量三棱镜玻璃的折射率
肖梅
掠入射法测透明介质的折射率
张鲁筠
掠入射法测透明介质的折射率(二)
张鲁筠
光的干涉
牛顿环测平凸透镜的曲率半径
肖梅
用牛顿环测平凸透镜的曲率半径
肖梅
劈尖测薄片厚度
肖梅
迈克尔逊干涉仪的调整与使用(一)
肖梅
迈克尔逊干涉仪的调整与使用(二)
肖梅
迈克尔逊干涉仪的调整与使用(三)
肖梅
迈克尔干涉仪的调节和使用
肖梅
用双棱镜干涉测光波波长(一)
肖梅
用双棱镜干涉测光波波长(二)
肖梅
光的衍射
光的衍射-单缝衍射(一)
肖梅
光的衍射-单缝衍射(二)
肖梅
单缝衍射
肖梅
单缝衍射光强分布研究(一)
孙传胤
单缝衍射光强分布研究(二)
孙传胤
用透射光栅测定光波的波长
肖梅
透射光栅的衍射
肖梅
扩展实验
光的偏振
肖梅
光电效应测普朗克常数(一)
王影
光电效应测普朗克常数(二)
王影
用小型棱镜摄谱仪测光波的波长
王美姣
光敏电阻特性实验
张钦伟
  • 第一章光学实验基础知识

    光学是物理学中最古老的一门学科,也是当前学科领域中比较活跃的前沿阵地之一。它是经过长期的实践,在大量的实验基础上逐步发展和完善的。虽然它的理论成果、新型光学实验技术的内容十分丰富,但是经典的实验方法仍是现代物理实验最基本的内容。光学实验课的重点仍然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的实验技能,通过研究一些基本的光学现象,加深对经典光学理论的理解,提高对实验方法和技术的认识。

  • 1.1光学实验基础知识1

    光学实验中常用光源,光学仪器的正确使用与维护。

  • 1.2光学实验基础知识2

    光具座、测微目镜、读数显微镜的构造与调节

  • 1.3光学实验基础知识3

    分光计的结构、调整和读数

  • 第二章几何光学实验

    光的传播是几何光学的基础,在这一章节中,我们主要研究和成像规律。在几何光学中,把组成物体的物点看作是几何点,把它所发出的光束看作是无数几何光线的集合,光线的方向代表的传播方向。在此假设下,根据光线的传播规律,在研究物体被或其他光学元件的过程,以及设计光学仪器的等方面都显得十分方便和实用。

  • 2.1几何光学-测量薄透镜的焦距

    学习透镜成像的基本规律,掌握测量透镜焦距的几种方法。

  • 2.2测量薄透镜的焦距

    实验室实测演示,如何在实验室完成薄透镜焦距的测量。

  • 2.3几何光学-测量玻璃的折射率

    掌握测量各种形状玻璃折射率的方法,会进行数据处理。

  • 2.4望远镜和显微镜的使用(一)

    复习透镜成像规律,熟悉显微镜和望远镜的构造及其放大原理;学会测定显微镜和望远镜放大率的方法;掌握显微镜的正确使用方法,学会利用显微镜测量微小长度;理解光学仪器分辨本领的物理意义,通过实验探究,自己设计显微镜和望远镜。

  • 2.5望远镜和显微镜的使用(一)

    复习透镜成像规律,熟悉显微镜和望远镜的构造及其放大原理;学会测定显微镜和望远镜放大率的方法;掌握显微镜的正确使用方法,学会利用显微镜测量微小长度;理解光学仪器分辨本领的物理意义,通过实验探究,自己设计显微镜和望远镜。

  • 2.6用光学方法测量细丝直径

    根据细丝的不同直径,提出适合的测量方案,测出所给细丝直径,测量结果须保留三位有效数字。写出用该方案测量细丝直径的实验报告,要求说明测量原理、使用装置和器件,给出测量数据及思考题的简明答案。

  • 2.7光具组基点的测定

    掌握测节器的构造及工作原理,加强对光具组基点的认识,学习测定光具组基点和焦距的方法。

  • 2.8分光计的调整与使用棱镜角的测量

    通过本实验掌握分光计的结构及其调节和使用方法;掌握棱镜角的测量方法。

  • 2.9分光计的调整和使用测三棱镜的顶角

    实验室实测演示

  • 2.10最小偏向角法测棱镜的折射率

    掌握分光计的结构、作用和工作原理;分光计的调节要求和调节方法; 在分光计上用最小偏向角法测定三棱镜的折射率。

  • 2.11测量三棱镜玻璃的折射率

    实验室实测演示

  • 2.12掠入射法测透明介质的折射率

    学习用掠入射法测量液体折射率的原理;掌握阿贝折射仪的结构和工作原理,学会使用该仪器测量液体的折射率。

  • 2.13掠入射法测透明介质的折射率(二)

    学习用掠入射法测量液体折射率的原理;掌握阿贝折射仪的结构和工作原理,学会使用该仪器测量液体的折射率。

  • 第三章光的干涉

    我们从牛顿环干涉、空气劈尖、迈克尔逊干涉仪、双棱镜干涉这几个实验,体会光的干涉原理。

  • 3.1牛顿环测平凸透镜的曲率半径

    观察等厚干涉现象,了解干涉的应用;掌握用牛顿环仪测定平凸透镜曲率半径的原理和方法;学习读数显微镜的使用方法。

  • 3.2用牛顿环测平凸透镜的曲率半径

    实验室实测演示

  • 3.3劈尖测薄片厚度

    观察等厚干涉现象,掌握用劈尖法测量细丝直径或薄片厚度。学习读数显微镜的使用方法,掌握用逐差法处理实验数据。

  • 3.4迈克尔逊干涉仪的调整与使用(一)

    掌握迈克尔逊干涉仪的结构和干涉花样的形成原理;学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法;观察等倾干涉条纹,测量He-Ne激光的波长。

  • 3.5迈克尔逊干涉仪的调整与使用(二)

    掌握迈克尔逊干涉仪的结构和干涉花样的形成原理;学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法;观察等倾干涉条纹,测量He-Ne激光的波长。

  • 3.6迈克尔逊干涉仪的调整与使用(三)

    掌握迈克尔逊干涉仪的结构和干涉花样的形成原理;学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法;观察等倾干涉条纹,测量He-Ne激光的波长。

  • 3.7迈克尔干涉仪的调节和使用

    实验室实测演示

  • 3.8用双棱镜干涉测光波波长(一)

    掌握同轴等高光路的调节方法;观察双棱镜产生的双光束干涉现象,理解产生干涉的条件。

  • 3.9用双棱镜干涉测光波波长(二)

    掌握同轴等高光路的调节方法;观察双棱镜产生的双光束干涉现象,理解产生干涉的条件。

  • 第四章光的衍射

    光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射。光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。

  • 4.1光的衍射-单缝衍射(一)

    观察单缝衍射现象,掌握单缝宽度对衍射条纹的影响;理解单缝衍射的基本原理。根据实验现象,分析对衍射条纹的影响因素。 通过数据处理,加深对误差传递过程的理解。

  • 4.2光的衍射-单缝衍射(二)

    观察单缝衍射现象,掌握单缝宽度对衍射条纹的影响;理解单缝衍射的基本原理。根据实验现象,分析对衍射条纹的影响因素。 通过数据处理,加深对误差传递过程的理解。

  • 4.3单缝衍射

    实验室实测演示

  • 4.4单缝衍射光强分布研究(一)

    学会SGS-3型衍射光强实验系统的调整和使用方法;观察单缝衍射现象,研究其光强分布,加深对衍射理论的理解;学会用光电元件,测量单缝衍射的相对光强分布;学会用衍射法测量狭缝的宽度,掌握分布规律。

  • 4.5单缝衍射光强分布研究(二)

    学会SGS-3型衍射光强实验系统的调整和使用方法;观察单缝衍射现象,研究其光强分布,加深对衍射理论的理解;学会用光电元件,测量单缝衍射的相对光强分布;学会用衍射法测量狭缝的宽度,掌握分布规律。

  • 4.6用透射光栅测定光波的波长

    用透射光栅测定光栅常数、光波波长和光栅角色散;加深对光栅分光原理的理解;进一步熟悉分光计的使用方法。

  • 4.7透射光栅的衍射

    实验室实测演示

  • 第五章扩展实验

    这是扩展性实验,作为选做内容,参与预约实验项目。

  • 5.1光的偏振

    观察光的偏振现象,掌握产生与检验偏振光的条件和方法;测量布儒斯特角;验证马吕斯定律。

  • 5.2光电效应测普朗克常数(一)

    加深对光电效应基本规律和对光的量子性的理解,测出光电管的伏安特性曲线,验证爱因斯坦光电方程,求出普朗克常数。

  • 5.3光电效应测普朗克常数(二)

    加深对光电效应基本规律和对光的量子性的理解。 测出光电管的伏安特性曲线,验证爱因斯坦光电方程,求出普朗克常数。

  • 5.4用小型棱镜摄谱仪测光波的波长

    掌握摄谱仪的结构、原理和使用方法,学习小型摄谱仪的定标方法。观察物质的发射光谱,测定氢原子光谱线的波长,验证原子光谱的规律性,测定氢原子光谱的里德堡常数。学习物理量的比较测量方法。

  • 5.5光敏电阻特性实验

    掌握光敏电阻的工作原理。掌握使用GMD型光敏电阻特性实验仪测定光敏电阻伏安特性。能从实验曲线中获取物理特性的方法。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 光学实验基础知识

    1.1 光学实验基础知识1

    1.2 光学实验基础知识2

    1.3 光学实验基础知识3

    视频数3
  • 第二章  作业测试
    第二章 几何光学实验

    2.1 几何光学-测量薄透镜的焦距

    2.2 测量薄透镜的焦距

    2.3 几何光学-测量玻璃的折射率

    2.4 望远镜和显微镜的使用(一)

    2.5 望远镜和显微镜的使用(一)

    2.6 用光学方法测量细丝直径

    2.7 光具组基点的测定

    2.8 分光计的调整与使用棱镜角的测量

    2.9 分光计的调整和使用测三棱镜的顶角

    2.10 最小偏向角法测棱镜的折射率

    2.11 测量三棱镜玻璃的折射率

    2.12 掠入射法测透明介质的折射率

    2.13 掠入射法测透明介质的折射率(二)

    视频数13
  • 第三章  作业测试
    第三章 光的干涉

    3.1 牛顿环测平凸透镜的曲率半径

    3.2 用牛顿环测平凸透镜的曲率半径

    3.3 劈尖测薄片厚度

    3.4 迈克尔逊干涉仪的调整与使用(一)

    3.5 迈克尔逊干涉仪的调整与使用(二)

    3.6 迈克尔逊干涉仪的调整与使用(三)

    3.7 迈克尔干涉仪的调节和使用

    3.8 用双棱镜干涉测光波波长(一)

    3.9 用双棱镜干涉测光波波长(二)

    视频数9
  • 第四章  作业测试
    第四章 光的衍射

    4.1 光的衍射-单缝衍射(一)

    4.2 光的衍射-单缝衍射(二)

    4.3 单缝衍射

    4.4 单缝衍射光强分布研究(一)

    4.5 单缝衍射光强分布研究(二)

    4.6 用透射光栅测定光波的波长

    4.7 透射光栅的衍射

    视频数7
  • 第五章  作业测试
    第五章 扩展实验

    5.1 光的偏振

    5.2 光电效应测普朗克常数(一)

    5.3 光电效应测普朗克常数(二)

    5.4 用小型棱镜摄谱仪测光波的波长

    5.5 光敏电阻特性实验

    视频数5
  • 期末考试