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1 光学实验基础知识1

1.1 光学实验的内容和特点1

1.1.1 光学实验的内容1

1.1.2 光学实验的特点2

1.2 光学实验的观测方法3

1.3 光学实验常用仪器4

1.3.1 助视仪器4

1.3.2 常用实验仪器的构造与调节7

1.4 光学实验中常用光源16

1.4.1 热辐射光源16

1.4.2 气体放电光源17

1.4.3 激光光源17

1.5 光学仪器的正确使用与维护18

2 几何光学20

2.1 光学实验常用仪器的结构与调节实验20

2.1.1 实验目的20

2.1.2 实验仪器20

2.1.3 实验原理20

2.1.4 实验内容和步骤22

2.1.5 思考题22

2.2 薄透镜的成像特点、焦距测定实验24

2.2.1 实验目的24

2.2.2 实验仪器24

2.2.3 实验原理24

2.2.4 实验内容和步骤25

2.2.5 思考题26

2.3 平行光管的调校、透镜焦距测量实验27

2.3.1 实验目的27

2.3.2 实验仪器27

2.3.3 实验原理28

2.3.4 实验内容和步骤28

2.3.5 注意事项29

2.4 最小偏向角法测量折射率实验30

2.4.1 实验目的30

2.4.2 实验仪器30

2.4.3 实验原理30

2.4.4 实验内容和步骤31

2.4.5 注意事项33

2.5 阿贝折光仪测折射率实验34

2.5.1 实验目的34

2.5.2 实验仪器34

2.5.3 实验原理36

2.5.4 实验内容和步骤36

2.6 比较测角仪测量平面光学零件不平行度实验38

2.6.1 实验目的38

2.6.2 实验仪器38

2.6.3 实验原理38

2.6.4 实验内容和步骤40

3 物理光学41

3.1 菲涅尔双面镜干涉及应用实验41

3.1.1 实验目的41

3.1.2 实验仪器41

3.1.3 实验原理42

3.1.4 实验内容和步骤42

3.1.5 思考题43

3.2 菲涅尔双棱镜干涉及应用实验44

3.2.1 实验目的44

3.2.2 实验仪器44

3.2.3 实验原理与装置44

3.2.4 实验步骤及实验记录45

3.2.5 注意事项45

3.2.6 思考题45

3.3 迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验47

3.3.1 实验目的47

3.3.2 实验仪器47

3.3.3 实验原理47

3.3.4 实验内容、步骤和记录49

3.3.5 注意事项52

3.3.6 思考题52

3.4 法布里－珀罗（F-P）干涉仪使用实验53

3.4.1 实验目的53

3.4.2 实验仪器和结构53

3.4.3 实验原理53

3.4.4 内容与步骤55

3.4.5 思考题55

3.5 激光平面干涉仪应用实验56

3.5.1 实验目的56

3.5.2 实验仪器与装置56

3.5.3 测量原理57

3.5.4 实验内容与步骤58

3.5.5 实验现象与数据记录58

3.5.6 思考题59

3.6 衍射法测量细丝直径实验60

3.6.1 实验目的60

3.6.2 实验仪器与设备60

3.6.3 实验原理60

3.6.4 实验内容61

3.6.5 注意事项62

3.7 衍射光栅的分光特性测量实验63

3.7.1 实验目的63

3.7.2 实验仪器与装置63

3.7.3 实验原理63

3.7.4 实验内容64

3.7.5 注意事项66

3.7.6 思考题66

3.8 偏振光的产生及检验实验68

3.8.1 实验目的68

3.8.2 实验仪器与设备68

3.8.3 实验原理68

3.8.4 实验内容与步骤69

3.8.5 注意事项69

3.8.6 思考题70

3.9 用WGD-5型组合式多功能光栅光谱仪研究光谱实验71

3.9.1 实验目的71

3.9.2 实验仪器71

3.9.3 实验原理71

3.9.4 实验内容和步骤72

3.9.5 思考题72

3.10 用偏光显微镜研究偏振光干涉及单轴晶体性质的实验74

3.10.1 实验目的74

3.10.2 实验仪器和装置74

3.10.3 实验原理74

3.10.4 实验内容和步骤77

3.10.5 思考题78

4 光学测量实验79

4.1 精密位移量的激光干涉测量方法及实验79

4.1.1 实验目的79

4.1.2 实验仪器79

4.1.3 实验原理79

4.1.4 实验光路81

4.1.5 实验内容和步骤81

4.1.6 实验记录（其中λ=632.8nm）82

4.1.7 思考题82

4.2 缝宽或间隙的衍射测量实验84

4.2.1 实验目的84

4.2.2 实验仪器84

4.2.3 实验原理84

4.2.4 实验光路85

4.2.5 实验步骤85

4.2.6 实验表格86

4.3 微孔直径的衍射测量实验88

4.3.1 实验目的88

4.3.2 实验仪器88

4.3.3 实验原理88

4.3.4 实验光路89

4.3.5 实验步骤89

4.3.6 实验记录（其中f=180mm，λ=632.8nm）89

5 光学元件及检测系统90

5.1 光学元件基本几何参数实验90

5.1.1 实验目的90

5.1.2 实验仪器90

5.1.3 实验原理90

5.1.4 实验步骤92

5.1.5 思考题93

5.2 光学透镜焦距检测实验94

5.2.1 实验目的94

5.2.2 实验仪器94

5.2.3 实验原理94

5.2.4 实验步骤95

5.3 光学元件中心偏差测量实验96

5.3.1 实验目的96

5.3.2 实验仪器96

5.3.3 实验原理96

5.3.4 实验步骤97

5.4 光学元件不平行度的测量实验99

5.4.1 实验目的99

5.4.2 实验仪器99

5.4.3 实验原理99

5.4.4 实验步骤100

5.4.5 注意事项101

6 光学元件成像特性及参数检测系统102

6.1 普通镜头参数检验实验102

6.1.1 实验目的102

6.1.2 实验仪器102

6.1.3 实验原理102

6.1.4 实验内容和步骤106

6.2 连续空间频率传递函数的测量实验107

6.2.1 实验目的107

6.2.2 实验仪器107

6.2.3 基本原理107

6.2.4 实验内容109

6.3 轴上像差检测平台实验112

6.3.1 实验目的112

6.3.2 实验仪器112

6.3.3 实验原理112

6.3.4 实验步骤115

6.4 光学元件膜层特性检测系统实验117

6.4.1 实验目的117

6.4.2 实验仪器117

6.4.3 实验原理117

6.4.4 实验步骤118

6.5 光学元件基本物理光学特性检测系统实验——相位延迟测量119

6.5.1 实验目的119

6.5.2 实验仪器119

6.5.3 实验原理119

6.5.4 实验步骤123

参考文献126