光学实验中的基本测量仪器

光学实验的基本知识光学实验与之前学过的力学、电磁学实验相比，有自身特别之处。光学实验要求与理论的联系更为紧密。在理论的指导下进行实验现象的分析，仪器的调节、操作；同时，光学理论课程的学习，也必须通过实

光学实验的基本知识 光学实验与之前学过的力学、电磁学实验相比，有自身特别之处。光学实验要求与理论 的联系更为紧密。在理论的指导下进行实验现象的分析，仪器的调节、操作；同时，光学理 论课程的学习，也必须通过实验的观察测量，才能够更好的理解。 光学系统是非常复杂和精密的，它们都是由一些通用性很强的光学元器件组成，掌握一 些常用的光学元器件的结构、性能，特点及使用方法，对以后正确使用光学元器件有重要的 作用。 总的要求是通过光学实验的学习，能够正确地使用基本光学仪器，如分光仪，光具座， () 干涉仪等；能够掌握光学实验的光路调整及基本光学量如折射率，焦距，波长等的测量方 法；同时还要能正确使用一些常用的光源，如钠灯，汞灯及氦氖激光等。 一、基本常识 1. 取放光学仪器的零件时动作要轻巧，各仅器，零件及用具都应放在妥当的地方，以免黑 暗中碰掉而损坏。 2. () 所有光学镜片透镜、平面镜、棱镜、光栅、波片、偏振片、分光镜等等都是十分光滑 的，要爱护，切忌用手及硬物触碰。取放光学元件时，只能拿住其毛边或毛面，需要清 洁时必须用专用镜头纸擦拭。 3. 玻璃元件比较脆弱又很贵重，使用时应避免碰撞，迭落。 4. 光学仪器都很比较精密，为了不损伤仪器，一定要掌握使用方法后再动手调节。调节时 动作应轻巧缓慢，用于固定镜片的锁紧螺钉和调节螺钉要轻扭。 5. 白炽灯是复色光源（白光－由红、澄、黄、绿、青、蓝、紫色光混合而成）；汞灯是由 部分线状谱的光混合成的复色光源；钠灯是准单色光源（有两条非常相近的波长），可 用于干涉实验的光源，只是光强较弱不方便观测；激光是单色光源（一种波长），是用 于干涉实验的理想光源。 二、基本知识 1. 部分光学实验仪器（如：分光计、迈克尔逊干涉仪、读数显微镜、棱镜摄谱仪）， 可以用来做多种测试实验。分光计可以用于三棱镜的顶角角度测量，某一波长的色 n-λ 散及色散曲线（曲线）测量，光谱观测及光栅衍射，某透明体的折射率测量等 等。实验用光源有汞灯、钠灯或激光器。迈克尔逊干涉仪可以用于未知激光波长的 实验测量，微小长度和位移的测量，当用平行光入射时，还可以进行面形、面形变、 气体折射率或温度场的实验观测。读数显微镜以钠灯为光源可以进行微小尺寸、球 面半径的测量，固体热胀系数、液体折射率等的测量。 2. 在光具座上可以进行的光学实验有：薄透镜的焦距测定，典型光学系统（显微镜、 望远镜）的设计，偏振现象的观测，双棱镜的干涉、激光或钠光灯的波长测量等。 3. 在光学平台上可以进行各种各样的光学实验，除上述的各种光学实验外，还可以进 行许多设计性和研究性的实验、全息干涉测量或全息照相实验。 4. 全息照相分为两个步骤：全息记录和再现。从物理角度说，全息记录是两束光（物 光和参考光）的干涉图样的拍摄和冲洗；全息再现是通过干涉图片产生的衍射图像。 5. 在所有干涉类的实验中，防震是最基本的要求，其次，根据光的时间相干性，进行 干涉的两束激光（或钠光）只能从一个光源分出（分振幅或分波面），且两束光的 光程差不能太大。 三、光学实验仪器概述: 主要含： 激光光源，光学元件，观察屏或信息记录介质