【现货速发】光学实验

光学是一个迅猛发展且日新月异的学科，不断出现新的理论和技术。随着新工科的建设和发展，光学技术不断被融入到其他领域，使得光无处不在，光学实验也逐渐变成了多专业大学生必修的实验课程。面对日益综合的光学知识、日益更新的实验仪器、日益发展的光学技术，产学研融合度越来越大，要求学生掌握的知识面越来越宽，教材也应顺应时代发展，满足学生专业实验技能训练和知识的需求。本书是以光电信息科学与工程专业实验为载体，在近30年光学实验教学实践经验基础上，参考兄弟院校所开设的实验项目，结合部分仪器供应商提供的仪器设备，重构了工程光学和专业综合光学实验体系，编写成了这本教材。本书除了介绍应用光学、物理光学和信息光学等一系列经典实验外，还介绍了一些多技术交叉、综合性强的新实验项目，其中经典实验部分尽量多介绍新的实验方法。希望能通过这些实验项目的介绍，使学生掌握光学实验仪器的结构、工作原理、使用方法和实验技巧，提高用实验方法研究光学现象和解决实际问题的能力。

本书共编入了65个实验项目，内容组成如下： 第1章光学实验的基础知识； 第2章应用光学实验，选编16个实验； 第3章物理光学实验，共22个实验； 第4章信息光学实验，共12个实验； 第5章现代光学综合实验，共6组，15个实验。

本书由王慧琴负责编写、编辑、校订和定稿。从事光电专业及实验教学的同仁们为本书的编写提供了有益的讨论，其中韩道福老师为第5章的编写提供了有益的建议； 冯璐老师为本书的架构提供了良好的建议和修改意见； 吴建宝老师为本书第5章的编写提供了有益的建议； 梁晓军老师为本书的出版也提供了一定的帮助； 研究生黄辉为本书的校订提供了一定的帮助。在此，对他们表示衷心的感谢。

本书主要用于光电信息科学与工程、光学工程、物理学、应用物理学等专业学生的光学实验教学，也可作为光通信、光电子技术、应用电子等相关领域的教材和学习参考书。

由于编者的水平有限，疏漏之处在所难免，敬请读者给予中肯的批评斧正。

作者谨识
于上海程园
2021年8月

本书内容由五部分组成： 第1章光学实验的基础知识； 第2章应用光学实验，选编16个实验； 第3章物理光学实验，共22个实验； 第4章信息光学实验，共12个实验； 第5章现代光学综合实验，共6组，15个实验。

王慧琴，南昌大学理学院教授，江西省光信息科学与工程教指委专家，从事实验教学和光电领域科研。获省教学成果二等奖1项和校级3项，副主编的《大学物理实验》获省优秀教材一等奖；《近代物理实验》为十三五规划教材。

第1章光学实验的基础知识

1．1光学实验课程的目的、任务和基本要求

1.1.1实验前准备

1.1.2实验操作

1.1.3实验结果呈现

1．2光学实验的操作规范

1．3常用光源

1．3．1热辐射光源

1．3．2气体放电光源

1．3．3电致发光光源

1．3．4激光光源

1．4常用光电探测器

1．5常用光机械部件

1．6常用光学元器件

1．6．1透镜

1．6．2平面反射镜

1．6．3分束镜

1．6．4棱镜

1．6．5光栅

1．6．6偏振片

1．6．7波片

1．6．8滤光片

1．7常用光学测量仪器

1．7．1望远镜

1．7．2读数显微镜

1．7．3测微目镜

1．8光学系统调整的基础知识

1．8．1光源平行度调整

1．8．2等高共轴调整

1．8．3光束的准直

1．9光学实验测量误差来源与消减方法

1．9．1光学实验中的误差来源

1．9．2系统误差分析与消减

第2章应用光学实验

2．1薄透镜成像特性及焦距的测定

2．2正负透镜组合成像的规律研究

2．3厚透镜或透镜组合焦距的精密测量

2．3．1放大率法测焦距

2．3．2精密测角法测焦距

2．4正正透镜组合的基点测量及成像规律研究

2．5棱镜系统的成像规律研究

2．6望远系统搭建及光学特性参数测量

2．7投影系统搭建及放大率测量

2．8显微系统搭建及光学参数测量

2．9眼睛的光学原理及视力矫正

2．10分光仪与玻璃折射率及色散测量(小偏向角法)

2．11阿贝折射仪与液体折射率及色散测量(全反射法)

2．12棱镜摄谱仪与光波波长测量

2．13透镜六种像差的观察

2．14星点法测量单色像差和色差

2．15刀口阴影法测量光学系统像差

2．16剪切干涉法测量光学系统像差

第3章物理光学实验

3．1光的等厚干涉实验

3．2迈克耳孙干涉实验

3．3用迈克耳孙干涉仪测空气折射率

3．4迈克耳孙干涉仪的搭建及介质折射率或厚度的测量

3．5杨氏双缝干涉实验

3．6双棱镜干涉测波长

3．7劳埃德镜干涉测波长

3．8法布里珀罗干涉仪测波长差

3．9汞绿线的光谱精细结构的测量

3．10马赫曾德尔干涉实验

3．11单缝和圆孔的夫琅禾费衍射实验

3．12用双光源衍射法测量狭缝宽度

3．13单缝和圆孔菲涅耳衍射现象的研究

3．14直边菲涅耳衍射实验

3．15透射光栅的光栅常量及角色散率测量

3．16超声光栅测声速实验

3．17光栅单色仪的搭建与定标

3．18偏振光的产生与检验及波片实验

3．19用布儒斯特定律测玻璃折射率

3．20用旋光仪测旋光溶液的旋光率和浓度

3．21椭圆偏振法测量薄膜厚度和折射率

3．22光电效应及普朗克常量的测定

第4章信息光学实验

4．1全息照相

4．2全息光栅的制作与性能测试

4．3全息透镜的制作

4．4阿贝成像原理和空间滤波

4．5θ调制实现图像假彩色编码

4．6光栅滤波法实现图像相加减

4．7全息存储片的制作

4．8匹配滤波与图像识别

4．9卷积定理的实验验证

4．10分辨率板直读法测光学系统的分辨率

4．11利用朗奇光栅测光学系统的调制传递函数

4．12利用狭缝测光学系统的调制传递函数

第5章现代光学综合实验

5．1微小长度变化测量综合实验

5．1．1传感法测微小长度变化

5．1．2光放大法测长度的微小变化

5．1．3双光栅衍射干涉法测微小位移

5．2自然和磁致旋光综合实验

5．2．1自组旋光实验仪测糖溶液的旋光率

5．2．2法拉第磁光效应的验证

5．3光的调制综合实验

5．3．1光调制的基本原理

5．3．2晶体的电光调制实验

5．3．3晶体的声光调制实验

5．3．4晶体的磁光调制实验

5．4激光原理与技术综合实验

5．4．1HeNe气体激光器的调试及模式分析

5．4．2激光光束发散角的测量

5．4．3电光调Q脉冲YAG激光器与倍频实验

5．5光纤传感器综合实验

5．5．1布拉格光纤光栅传感器及温度、应变测量 

5．5．2光纤FP干涉传感器及微振动测量

5．6液晶光阀寻址及图像处理综合实验

5．6．1基于电寻址液晶光阀的光信息处理实验

5．6．2基于光寻址液晶光阀的光信息处理实验

参考文献

本书内容由五部分组成： 第1章光学实验的基础知识； 第2章应用光学实验，选编16个实验； 第3章物理光学实验，共22个实验； 第4章信息光学实验，共12个实验； 第5章现代光学综合实验，共6组，15个实验。

王慧琴，南昌大学理学院教授，江西省光信息科学与工程教指委专家，从事实验教学和光电领域科研。获省教学成果二等奖1项和校级3项，副主编的《大学物理实验》获省优秀教材一等奖；《近代物理实验》为十三五规划教材。