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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