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物理实验(光学)
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物理实验(光学)

作者：徐平[等]编著
出版社：北京航空航天大学出版社出版时间：2022-05-01
开本： 26cm 页数： 155页
本类榜单：自然科学销量榜
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物理实验(光学) 版权信息

  • ISBN：9787512437432
  • 条形码：9787512437432 ; 978-7-5124-3743-2
  • 装帧：一般胶版纸
  • 册数：暂无
  • 重量：暂无
  • 所属分类：
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    物理学

物理实验(光学) 本书特色

工业和信息化部“十四五”规划教材 北京市教学名师编著 本书设置讨论题和拓展应用，教师可根据教学时长灵活安排教学

物理实验(光学) 内容简介

本书涵盖了大学物理实验课程中几何光学与波动光学的主要内容, 包括薄透镜、球面镜和透镜组焦距测量, 用诺莫图法分析物像关系 ; 分光计的调整、棱镜光谱仪和光栅光谱仪的搭建和应用 ; 光的干涉、衍射和偏振特性研究 ; 迈克耳逊干涉仪的调整、傅里叶变换光谱仪的搭建和应用等。在教学安排上, 完成所有实验内容需要约48学时 ; 如根据各章的讨论题在实验中安排研讨环节, 则可拓展到64学时 ; 如取消各章的拓展应用部分和课堂讨论, 可以缩减到32学时。

物理实验(光学) 目录

第1章薄透镜和球面镜焦距测量及诺莫图法应用

1.1实验目的与主要实验器材

1.1.1 实验目的

1.1.2 主要实验器材

1.1.3光路图

1.2 快速识别聚光和散光器件

1.2.1 观察远处物体

1.2.2 观察近处物体

1.3观察透镜所成的像以及对焦距的简单测量

1.3.1 实物成实像的条件

1.3.2 像差与4P法则14 凸透镜成像

1.4.1虚像位置的测量142虚物成实像

1.4.3图示法分析物像位置关系

1.4.4诺莫图(Nomograph)

1.4.5凸透镜基础测焦法

1.5凹透镜成像

1.5.1快速测量凹透镜的焦距

1.5.2 凹透镜成实像的研究

1.5.3凹透镜成虚像的研究

1.6球面镜成像及焦距测量

1.6.1世面镜成像

1.6.2 凸面镜成像

1.7 诺莫图法小结

1.8天文望远镜的研究

1.8.1望远镜工作原理

1.8.2 实验方案

1.8.3天文望远镜的初步研究

1.8.4出射光瞳

第2章消色差透镜组及焦距的精确测量

2.1 实验目的与主要实验器材

2.1.1 实验目的

2.1.2 主要实验器材

2.2自准直望远镜

2.2.1自准直望远镜的组成

2.2.2将自准直望远镜调焦至无穷远

2.2.3 光路分析

2.3 平行光管

2.3.1平行光管的结构

2.3.2 平行光管的调整

2.4测距显微镜

2.4.1测距易微镜的结构

2.4.2测距显微镜的调整

2.4.3测距显微镜前距D的测量

2.4.4测距显微镜可聚焦区间

2.5焦距的精确测量:CORNU法

2.5.1测量原理

2.5.2 单个透镜焦距的测量

2.5.3惠更斯双透镜组的研究

2.5.4消色差透镜组焦距

2.5.5资镜组的光路示意图

2.5.6惠更斯透镜组的消色差特性

2.6 光学微镜放大率测量(探究实验)

2.6.1 光学易微镜结构

2.6.2 光学显微镜工作原理

2.6.3实验器材

2.6.4实验任务

第3章分光计的使用和柯西色散公式

3.1实验目的与主要实验器材

3.1.1 实验目的

3.1.2 主要实验器材

3.2分光计的基本结构与调节

3.2.1分光计基本结构

3.2.2自准直望远镜的结构与调节方法

3.2.3平行光管的结构与调节方法

3.2.4载物台的调节

3.3用两种方法测景三棱镜顶角

3.3.1游标读数

3.3.2自准直法测量三棱镜顶角

3.3.3反射法测量三棱镜顶角

3.3.4 结果分析

3.4研究偏向角与人射角的关系

3.4.1确定偏向角参考位置

3.4.2测景人射角和偏向角(方法一)

3.4.3测量人时角和偏向角(方法二)

3.5用*小偏向角法研究三棱镜的折射率与波长的关系(柯西色散公式)

3.5.1*小偏向角测量

3.5.2验证柯西色散公式

第4章光栅和棱镜光谱仪的搭建及应用

4.1实验目的与主要实验器材

4.1.1实验目的

4.1.2主要实验器材

4.2棱镜光谱仪的搭建与应用

4.2.1 预调节

4.2.2 测微辅助平行光管

4.2.3棱镜光谱仪的搭建和标定

4.2.4钠灯光谱的测量

4.3 光栅光谱仪的搭建与应用

4.3.1 理论回顾.

4.3.2 预调节

4.3.3用*小偏向角法确定光栅常数

4.3.4光栅光谱仪的搭建和标定

4.3.5钠灯光谱的测量

4.3.6光栅光谱仪的分辨能力

4.3.7观察节能灯的光谱

4.4利用白光干涉法测量透明薄膜的厚度(探究实验)

4.4.1透明薄膜的白光干涉

4.4.2利用搭建的光谱仪观察条带状干涉谱线

4.4.3计算待测薄膜的光学厚度

4.4.4 误差分析

第5章光的干涉和衍射及光盘参数测量

5.1实验目的与主要实验器材

5.1.1实验目的

5.1.2 主要实验器材

5.1.3 CCD相机及配套软件

5.2 弹论回顾

5.2.1 光的波动特性

5.2.2 相干光源

5.3夫琅禾费衍射

5.3.1圆孔衍射

5.3.2单缝衍射

5.3.3矩形孔衍射

5.4杨氏双孔及双缝干涉

5.4.1双孔干涉

5.4.2双缝干涉

5.4.3自光照时杨氏双缝

5.5滤光片中心波长测量

5.6光盘参数测量

5.7手机显示屏的研究(探究实验)

第6章光的偏振及云母片快慢轴的测定

6.1实验目的与主要实验器材

6.1.1实验目的

6.1.2主要实验器材

6.2理论回顾

6.2.1 偏振光

6.2.2二向色性与偏振片

6.3光的线偏振

6.3.1用起偏器产生线偏振光

6.3.2布儒斯特(BREWSTER)实验

6.3.3 偏振片的应用

6.3.4马吕斯(MALUS)定律

6.4 波 片

6.4.1晶体的双折射

6.4.2 半波片

6.4.3四分之一波片

6.5 圆偏振光的产生和分析

6.5.1 圆偏振光的检测

6.5.2 圆偏振光的分析

6.6 椭圆偏振光的产生和分析

6.7 3D电影与3D观影眼镜

6.7.1 3D观影眼镜结构

6.7.2 3D观影原理分析

6.8利用白光干涉谱法判定波片的快轴和慢轴(探究实验)

6.8.1 双折射品体的白光干涉谱

6.8.2 云母片快轴和慢轴的判定

6.9 散射偏振

6.9.1瑞利散射和米氏散射

6.9.2 蓝天和落日的实验模拟

第7章迈克尔逊干涉仪的调整及白光干涉观察

7.1 实验目的与主要实验器材

7.1.1 实验目的

7.1.2 主要实验器材

7.2 迈克尔逊干涉仪

7.2.1 工作原理

7.2.2 主要结构

7.2.3 基本调节机构

7.3 迈克尔逊干涉仪的调整

7.3.1预调

7.3.2粗调

7.3.3细调

7.4 钠灯的干涉现象观察

7.4.1 钠灯等倾干涉

7.4.2 钠灯等厚干涉

7.5 白光干涉现象观察(拓展性实验)

7.6 迈克尔逊干涉仪的初步应用

7.6.1测量盖玻片的厚度

7.6.2测量盖玻片的楔角

第8章傅里叶变换光谱仪和光谱测量

8.1 实验目的与主要实验器材

8.1.1 实验目的

8.1.2主要实验器材

8.1.3实验前准备工作

8.1.4实验报告要求

8.2 动镜移动速度测景

8.2.1激光的等倾干涉

8.2.2测量动镜的移动速度

8.3 干涉滤光片的特性研究

8.3.1迈克尔逊干涉仪的傅里叶变换原理

8.3.2准单色光

8.3.3 实验研究

8.4 汞灯双黄光谱特性研究

8.4.1双谱线光干涉

8.4.2获取并观察汞灯双黄光谱干涉图

8.4.3汞灯双黄光谱干涉图分析

参考文献


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物理实验(光学) 作者简介

徐平，男，北京市教学名师，2018-2022年教育部大学物理课程教学指导委员会委员，兼物理实验专项委员会副主任，《物理与工程》杂志编委。 具有31年的教学经验。与法国教师团队合作，创建了法国工程师培养模式预科电子学实验室和光学实验室，合作编写了预科《电子学实验》、《光学实验》讲义，并长期担任这两门实验课程的主讲教师。积极开展教学研究，发表教学研究论文30多篇，特别是基于对法国工程师培养模式预科电子学实验和光学实验的深入研究，在《大学物理》、《物理实验》、《物理与工程》等杂志上发表实验研究论文10多篇。 先后承担过多项国家科技支撑计划、973课题和国家自然科学基金项目，以及北京市、中国学位与研究生教育学会研究课题；在国内外学术刊物和国际学术会议上发表论文80多篇，获得国家发明专利2项。 获得过国家教学成果二等奖、北京市教学成果一等奖、北京市科技进步三等奖以及北京市教学名师、宝钢优秀教师奖、北京市师德先进个人等称号。

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