工作報告之光學基本測量實驗報告

篇一：光學實驗報告】建筑物理——光學實驗報告實驗一：材料的光反射比、透射比測量實驗二：采光系數(shù)測量實驗三：室內(nèi)照明實測實驗小組成員：指導老師：日期：2013年12月3日星期二實驗一、材料的光反射比和光透射比測量一、 實驗目的與要求室內(nèi)表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都會直接或間接的影響室內(nèi)光環(huán)境的好壞，因此，在試驗現(xiàn)場采光實測時，有必要對室內(nèi)各表面材料的光反射比，采光口中透光材料的過透射比進行實測。通過實驗，了解材料的光學性質，對光反射比、透射比有一巨象的數(shù)值概念，掌握測量方法和注意事項。二、 實驗原理和試驗方法（一）、光反射比的實驗原理、測量內(nèi)容和測量方法光反射比測量方法分為直接測量方法和間接測量法，直接測量法是指用樣板比較和光反射比儀直接得出光反射比；間接法是通過被測表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是間接測量法。1.實驗原理（1）用照度計測量：根據(jù)光反射比的定義：光反射比p是投射到某一材料表面反射出來的光通量與被該光源的光通量的比值，即：因為測量時將使用同一照度計，其受光面積相等，且，所以對于定向反射的表面，我們可以用上述代入式，整理后得：p=ep/e對于均勻擴散材料也可以近似的用上述式?？芍灰獪y出材料表面入射光照度e和材料反射光照度ep,即可計算出其反射比。（2）用照度計和亮度計測量式中：I---被測表面的亮度，cd/m2；e—被測表面的照度，lx。2.測量內(nèi)容要求測量室內(nèi)桌面、墻面、墻裙、黑板、地面的光反射比。每種材料面隨機取3個點測量3次，然后取其平均值。3.測量方法將照度計電源（power）開關撥至“on”，檢查電池，如果儀器顯示窗出現(xiàn)“batt”字樣，則需要換電池；將光接收器蓋取下，將其光敏表面放在待測處，再將量程（range）開關撥至適當位置，計，數(shù)字顯示中的小數(shù)點隨照度的大小不同而自動移位，只需將所顯示的數(shù)字乘以量程因子即為測量結果（單位:lx）。有的照度計為自動量程，直接讀取照度計數(shù)字即為測量結果。③在穩(wěn)定光源下，將光接收器背面緊貼被測表面，測其入射照度e；然后將光接收器感光面對準被測表面的同一位置，逐漸平移光接收器平行離開測點，照度值逐漸增大并趨于穩(wěn)致性。測量人盡量穿深色衣服。（二）、光透射比的實驗原理、測量內(nèi)容和測量方法1.實驗原理根據(jù)光透射比的定義:光透射比是透過某一透光材料的光通量與透過該光源的光通量的比值，即:為:r=er/e用照度計測量透光材料的透射光照度和同一軸線上入射光照度便可計算出蓋材料的光透射比r。2.實驗內(nèi)容：測量教室內(nèi)光玻璃透射比，隨機的取3點，共測量三次，然后取平均值。3.試驗方法將照度計電源（power）開關撥至“on”，檢查電池，如果儀器顯示窗出現(xiàn)“batt”字樣，則需要換電池。將光接收器蓋取下，將其光敏表面放在待測處，再將量程（range）開關撥至適當位置。③選擇無直射陽光照射窗口，如北向窗口，將照度計的光接收器的感光面對準窗外。緊貼透光材料兩側同一軸線上，分別測出ei和er,則利用公式r=er/e便可計算出光透射比。圖2用照度計測定材料表面反射系數(shù)圖3用照度計測定材料的透光系數(shù)三、 數(shù)據(jù)記錄與整理實驗測量地點：華中科技大學西十二教學樓S111教室測量數(shù)據(jù)如下：光反射比測量記錄表讀數(shù)\測點1136811040.33地面236911330.330.32336911680.31讀數(shù)\測點11233970.31地面21144200.270.2931204140.29讀數(shù)\測點11042390.43黑板21072580.410.4431292590.49讀數(shù)\測點11612820.57黑板21292880.450.4931272750.46讀數(shù)\測點1134.8160.40.84墻面2139.2157.20.880.843132.3163.20.81讀數(shù)\測點12003070.65墻面21842810.650.6631862720.68讀數(shù)\測點11112790.40桌面21032810.370.373972850.34讀數(shù)\測點12617200.36桌面22787340.380.3732637390.36注：表中是同一測點三次測量后計算的值的平均值。2epep50.8153.50.3353.9159.10.3453.91570.342epep1403340.421573180.491513260.462epep150167.50.89160.6175.50.91162.4183.20.882epep114039521363873135光透射比測量記錄表讀數(shù)\測點1ep364405413ep238237e4614534553e289287p0.820.83p0.790.890.91ep465457467e5445325342p0.850.860.87讀數(shù)\測點12玻璃32352840.83篇二：光學基礎實驗報告光學基礎實驗報告實驗1自組望遠鏡和顯微鏡一、實驗目的1.了解透鏡成像規(guī)律，掌握望遠鏡系統(tǒng)的成像原理。2.根據(jù)幾何光學原理、透鏡成像規(guī)律和試驗參數(shù)要求，設計望遠鏡的光路，提出光學元件的選用方案，并通過光路調(diào)整，達到望遠鏡的實驗要求，從而掌握望遠鏡技術。二、實驗原理1■望遠鏡的結構和成像原理望遠鏡由物鏡11和目鏡12組成。目鏡將無窮遠物體發(fā)出光會聚于像方焦平面成一倒立實像，實像同時位于目鏡的物方焦平面內(nèi)側，經(jīng)過目鏡放大實像。通過調(diào)節(jié)物鏡和目鏡相對位置，使中間實像落在目鏡目鏡物方焦面上。另在目鏡物焦方面附有叉絲或標尺分化格。物像位置要求：首先調(diào)節(jié)目鏡至能清晰看到叉絲，后調(diào)整目鏡筒與物鏡間距離即對被觀察物調(diào)焦。望遠鏡成像2.望遠鏡主要有兩種情況：一種是具有正光焦度目鏡，即目鏡l2是會聚透鏡的系統(tǒng)，稱為開普勒望遠鏡；另一種是具有負光焦度目鏡，即目鏡l2是發(fā)散透鏡的系統(tǒng)，稱為伽利略望遠鏡。fltan?對于開普勒望遠鏡，有m=tan?=-f2公式中的負號表示開普勒望遠鏡成倒像。若要使m的絕對值大于1，應有f1f2。對于伽利略望遠鏡，視角放大率為正值，成正像。d此外，由于光的衍射效應，制造望遠鏡時，還必須滿足：m=d式中d為物鏡的孔徑，d為目鏡的孔徑，否則視角雖放大，但不能分辨物體的細節(jié)。三、思考題1.根據(jù)透鏡成像規(guī)律，怎樣用最簡單方法區(qū)別凹透鏡和凸透鏡？答：1）將這個透鏡靠近被觀察物，如果物的像被放大的，說明該透鏡為凸透鏡；（2）將這個透鏡放在陽光下或燈光下適當移動，如果出現(xiàn)小光斑的，說明該透鏡為凸透鏡．2.望遠鏡和顯微鏡有哪些相同之處？從用途、結構、視角放大率以及調(diào)焦等幾個方面比較它們的相異之處。答：望遠鏡與顯微鏡都是視角放大儀器,都由物鏡,目鏡組成。望遠鏡用于觀察遠處物體,用大口徑,長焦距的透鏡做物鏡,調(diào)焦時調(diào)節(jié)物鏡與目鏡的距離；顯微鏡用于觀察細微物體,用短焦距的透鏡做物鏡,鏡筒長度固定,調(diào)焦時調(diào)節(jié)物鏡與物體之間的距離。

3.試說明伽利略望遠鏡成像原理，并畫出光路圖。伽利略望遠鏡成像原理：光線經(jīng)過物鏡折射所成的實像在目鏡的后方（靠近人目的后方）焦點上，這像對目鏡是一個虛像，因此經(jīng)它折射后成一放大的正立虛像。伽利略望遠鏡的放大率等于物鏡焦距與目鏡焦距的比值。其優(yōu)點是鏡筒短而能成正像。4.望遠鏡實驗中，將3米遠的標尺看作無窮遠的物體，從而計算望遠鏡的實驗放大率，這種估算方法引起的誤差有多大？如果需要對該放大率進行修正，應如何做？3.試說明伽利略望遠鏡成像原理，并畫出光路圖。伽利略望遠鏡成像原理：光線經(jīng)過物鏡折射所成的實像在目鏡的后方（靠近人目的后方）焦點上，這像對目鏡是一個虛像，因此經(jīng)它折射后成一放大的正立虛像。伽利略望遠鏡的放大率等于物鏡焦距與目鏡焦距的比值。其優(yōu)點是鏡筒短而能成正像。4.望遠鏡實驗中，將3米遠的標尺看作無窮遠的物體，從而計算望遠鏡的實驗放大率，這種估算方法引起的誤差有多大？如果需要對該放大率進行修正，應如何做？標尺放在有限距離s遠處時，望遠鏡放大率可做如下修正：當s>100時，修正量題中s=3m實驗2薄透鏡焦距測定一、實驗原理1、凸透鏡焦距的測定（1）粗略估計法：以太陽光或較遠的燈光為光源，用凸透鏡將其發(fā)出的光線聚成一光點（或像）,此時，s??,s?f，即該點（或像）可認為是焦點，而光點到透鏡中心的距離，即為凸透鏡的焦距，由于這種方法誤差很大，大都用在實驗前作粗略估IIIIIIII計。（2）利用物距像距法求焦距：當透鏡的厚度遠比其焦距小的多時這種透鏡稱ff??1為薄透鏡。在近軸光線的條件下，薄透鏡成像的規(guī)律可表示為：ssf??f?sss?s當將薄透鏡置于空氣中時，則焦距【篇二：光學實驗報告】建筑物理——光學實驗報告實驗一：材料的光反射比、透射比測量實驗二：采光系數(shù)測量實驗三：室內(nèi)照明實測實驗小組成員：指導老師：日期：2013年12月3日星期二實驗一、材料的光反射比和光透射比測量一、 實驗目的與要求室內(nèi)表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都會直接或間接的影響室內(nèi)光環(huán)境的好壞，因此，在試驗現(xiàn)場采光實測時，有必要對室內(nèi)各表面材料的光反射比，采光口中透光材料的過透射比進行實測。通過實驗，了解材料的光學性質，對光反射比、透射比有一巨象的數(shù)值概念，掌握測量方法和注意事項。二、 實驗原理和試驗方法（一）、光反射比的實驗原理、測量內(nèi)容和測量方法光反射比測量方法分為直接測量方法和間接測量法，直接測量法是指用樣板比較和光反射比儀直接得出光反射比；間接法是通過被測表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是間接測量法。1.實驗原理（1）用照度計測量：根據(jù)光反射比的定義：光反射比p是投射到某一材料表面反射出來的光通量與被該光源的光通量的比值，即：因為測量時將使用同一照度計，其受光面積相等，且，所以對于定向反射的表面，我們可以用上述代入式，整理后得：p=ep/e對于均勻擴散材料也可以近似的用上述式?？芍灰獪y出材料表面入射光照度e和材料反射光照度ep,即可計算出其反射比。（2）用照度計和亮度計測量用照度計和亮度計分別測量被測表面的照度e和亮度l后按下式計算式中：I■■-被測表面的亮度，cd/m2；e—被測表面的照度，lx。2.測量內(nèi)容要求測量室內(nèi)桌面、墻面、墻裙、黑板、地面的光反射比。每種材料面隨機取3個點測量3次,然后取其平均值。測量方法將照度計電源（power）開關撥至“on”，檢查電池，如果儀器顯示窗出現(xiàn)“batt”字樣，則需要換電池；④測量時盡量縮短入射照度和反光照度間的時間間隔，并盡可能的保持周圍光環(huán)境的一致性。測量人盡量穿深色衣服。（二）、光透射比的實驗原理、測量內(nèi)容和測量方法1.實驗原理根據(jù)光透射比的定義：光透射比是透過某一透光材料的光通量與透過該光源的光通量的比值，即：用照度計測量透光材料的透射光照度和同一軸線上入射光照度便可計算出蓋材料的光透射比r。2.實驗內(nèi)容：測量教室內(nèi)光玻璃透射比，隨機的取3點，共測量三次，然后取平均值。3.試驗方法將照度計電源（power）開關撥至“on”，檢查電池，如果儀器顯示窗出現(xiàn)“batt”字樣，則需要換電池。將光接收器蓋取下，將其光敏表面放在待測處，再將量程（range）開關撥至適當位置。選擇無直射陽光照射窗口，如北向窗口，將照度計的光接收器的感光面對準窗外。緊貼透光材料兩側同一軸線上，分別測出Ei和Er,則利用公式r=er/e便可計算出光透射比。圖2用照度計測定材料表面反射系數(shù)圖3用照度計測定材料的透光系數(shù)三、 數(shù)據(jù)記錄與整理實驗測量地點：華中科技大學西十二教學樓s111教室測量數(shù)據(jù)如下：光反射比測量記錄表讀數(shù)\測點1111040.33地面236911330.330.32311680.31讀數(shù)\測點11233970.31地面21144200.270.2931204140.29讀數(shù)\測點11042390.43黑板21072580.410.4431292590.49讀數(shù)\測點11612820.57黑板21292880.450.4931272750.46讀數(shù)\測點1134.8160.40.84墻面43132.3163.20.81讀數(shù)\測點12003070.65墻面21842810.650.6631862720.68讀數(shù)\測點11112790.40桌面21032810.370.373972850.34讀數(shù)\測點12617200.36桌面22787340.380.3732637390.36注：表中是同一測點三次測量后計算的值的平均值。2epep50.8153.50.3353.9159.10.3453.91570.342epep1403340.421573180.491513260.462epep150167.50.89160.6175.50.91162.4183.20.882epep114039521363873135382光透射比測量記錄表讀數(shù)\測點1231ep364405413ep238237e4614534553e289287p0.820.83p0.790.890.91ep465457467e5445325342p0.850.860.87讀數(shù)\測點12玻璃2352840.83篇三：基礎光學實驗實驗報告】基礎光學實驗一、實驗儀器從基礎光學軌道系統(tǒng)，紅光激光器及光圈支架，光傳感器與轉動傳感器，科學工作室500或750接口，datastudio軟件系統(tǒng)二、實驗簡介利用傳感器掃描激光衍射斑點，可標度各個衍射單縫之間光強與距離變化的具體規(guī)律。同樣可采集干涉雙縫或多縫的光強分布規(guī)律。與理論值相對比，并比較干涉和衍射模式的異同。理論基礎衍射：當光通過單縫后發(fā)生衍射，光強極?。ò迭c）的衍射圖案由下式給出m'為衍射分布級雙縫干涉：當光通過兩個狹縫發(fā)生干涉，從中央最大值（亮點）到單側某極大的角度由下式給出：三、實驗預備將單縫盤安裝到光圈支架上，單縫盤可在光圈支架上旋轉，將光支架的螺絲擰緊，使單縫盤在使用