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1、近代光学实验心得我们一小组，在石岩老师的带领下，总算将光学实验顺利的完成了。掐指一算，也有那 么好几周，大家都在认真地做完了书上的十四个实验。在做得过程中，大家不仅加深了对光 学的理解，而且也学会了把课堂上的理论课与实践结合的方法，让我们懂得了理论课堂中的 非常拗口的问题，因此，对我们的意义也是很大。我们小组一共六个人，我、贾博、慰宾鹃、李姝妹、黎晴英、谭丽玉。在一开始做实验， 大家都做得很生疏，不是那么顺手。实验一，光学实验仪器、光路调整与技巧，初调时没有 什么问题，但是对细调这步，我们就出现了很大的问题，其一，经过扩束镜，我们的光线无 法使之聚焦，其二，光线度不均匀，在调整过程中，随着远近
2、距离的不同，其光强度总在 不停的变化。最后，经过大家重复几次的努力，我们终于调出来了，按照书上的方法，我们 能够调出了离焦、倾斜时的干涉图，还有初级球差、初级慧差、初级像散等现象。衍射屏在实验二菲涅耳衍射 与针孔滤波实验中，其重点是搞清其原理，其原理图如下。观察屏图1菲涅耳衍射实验示意图S点光源a一小孔的直径要求小孔的直径a小于点光源的波长。点光源经过小孔发生了菲涅耳衍射现象，通过观察观察屏上的衍射条纹的现象，就可以验证 菲涅耳衍射现象的产生。实验三 夫琅和费衍射。在做完了菲涅耳衍射实验后，紧接着做得就是夫琅和费衍射实验。夫琅和费衍射是光源 和观察屏距离衍射屏都相当于无限远情况的衍射，而菲涅耳
3、衍射是观察屏距离衍射屏不是太远时观测到的衍射现象。因此两者还是有差别的。其基本原理如下:图2夫琅和费衍射实验示意图如图2所示，由于实验中观察屏无法做到放在无限远处，因此只要示观察屏距狭缝尽量 远就够了。即只要根据近似条件，观察屏相对而言足够远，便是夫琅和费衍射。圆孔屏的夫 琅和费衍射花样的中心为一亮的圆斑，称为爱里斑，其周围环绕着一些明暗相间的圆环，其 亮环的亮度与爱里斑相比要低很多。这个实验，难点之处，就在于在光路中加入扩束、准直镜后的调节。为使激光扩束并且 准直后照到单缝上，需要调节光路。在艰难的调节过程中，尽管大家失败了多次，最后还是 调节出来了，并完成了夫琅和费衍射现象的的图像。实验五
4、马赫曾德干涉仪实验，了解一下马赫曾德干涉仪。通过马赫一一曾德干涉仪光 路的拼搭和调节，掌握光路调控的基本方法；通过观察双光束干涉现象，进一步理解双光束 干涉的基本原理；通过观察防震台稳定性对干涉条纹的影响，了解防震台的防震性能，理解 信息光学实验对实验条件的要求；进一步了解“相干长度”的概念并通过实验考察激光光源 的相干长度。马赫一一曾德干涉仪，使用分振幅法产生双光束以实验干涉的仪器。其光路图如下：图3马赫一一曾德干涉仪光路图光路主要由两块分束器及两块平面反射镜组成。四个反射镜互相接近平行，中心光路构 成一个平行四边形。从激光器射出的波长为R的激光束经扩束准直后形成一束宽度合适的 平行光。这束
5、平行光射入半反半透镜I之后分为两束，反射光由全反射I反射后达到II透射 出去，这是第I束光。另一束光由半反射透镜II后方两束光重合区域上放上屏幕。若I、II 两束光严格平行，则在屏幕上不产生干涉条纹，若两束光有一个交角，则在屏幕上将出现干 涉条纹，两束光交角越大，则干涉条纹越密。实验六实时联合傅里叶相关图像识别做完了马赫一一曾德实验后，实时联合傅里叶相关图像识别就迎难而上了。在做该实验 现象前，必先学会马赫一一曾德干涉系统的搭建和调试。其实验原理如下：1. 联合傅里叶变换功率谱的记录。联合傅里叶变换相关器JTC。该步可以分成两个步骤：第一步是，用平方记录介质（或 器件）记录联合变换的功率谱。2
6、. 联合傅里叶变换功率谱的相关读出第二步，是联合变换功率谱的相关读出。用傅里叶变换透镜对联合变换功率谱进行傅里 叶变换。3. 相关器的实时化联合变换谱的记录和相关读出之间，有一个重要中介过程，即用平方律介质或器件将联 合变换的复振幅谱转换成功率谱。根据上述实验原理，完成相应的实验步骤，最后可以得到正确的结果。实验十一全息照相全息照相技术是60年代发展起来的一门立体摄影和波前再现的新技术，它在摄影艺术、 精密计量、无损检测、信息处理、遥感图像分析，生物医学和国防科研中具有广泛的应用。2、全息照相与普通照相的区别IJ全息照相普通照相原理不、同物理光学原理几何光学原理记录方法不同记录的是物光与参考光
7、相干 涉的干涉条纹，同时记录了 物光的光强和位相信息透镜成像在焦面上，只记录 下物光的光强信息成像性质不同立体像平面像再现方法不同用衍射方法再现直接成像在感光面上，冲洗后即能看到像实验目的：1. 学习全息照相的拍摄方法和观察要领；2. 通过对静物全息的摄制与观察，了解全息照片的主要特点。实验原理略全息照相系统的要求（1）要有足够稳定的系统因为全息底板上记录的干涉条纹间距很小，如果全息底片在曝光过程中条纹移动超过 半个条纹的宽度，就不能形成全息图；条纹移动小于半个条纹宽度，全息图像虽然可以形成， 但清晰度会受到影响。物光与参考光夹角份越大，条纹的间距就越小，曝光过程中所受到的 限制也就越大。可搭
8、一个迈克尔逊干涉仪光路，如获得稳定的干涉条纹，说明工作台已处于 稳定的可拍摄全息照片的状态。（2）要有好的相干光源。（3）参考光与物光光强之比通常以4:1到10:1为宜。5、光路布置要求（1）搭迈克尔逊干涉仪光路，检查系统稳定性；（2）调节各光学元件，使光束等高；（3）按图30-6布置光路（开始时不要加扩束镜），使物光与参考光成3045度角度。（4）保证物光与参考光之间的光程差为零，注意量光程时是从分束镜算起的。（5）加入扩束镜，使光均匀照射底片和物体；反复几次，直至满意为止。6、拍摄全息照片（1）检查暴光定时器，设置曝光时间（20秒左右）；（2）准备好夹子，注意装全息片时，干板的药膜面朝向反
9、射（硬币、金属物）物体；（3）按要求统一曝光，冲洗底片，吹干；（4）观察全息照片。在参考光下观察三维立体虚像，用细激光束直接照射全息片，观察实 像。仔细观察实像分析一下与实际物体有没有区别。7、注意事项：整个实验要求光路设置合理，操作过程中要报持安静、听从教师指挥。曝光 时间选择合适，并进行正确的冲洗操作。实验总结由上面几个实验，可以看出来，光学实验说难也不难，说易也不易。若说难的话，主要 在于实验中的精度要求比较高，从而使得调节光路的难度就非常高。我们六人，从一开始， 就对光路的调节就感到非常为难，后面的大部分时间都是花在实验的调节上。但是其实原理 是相当简单的，利用我们所学过的知识，还能大
10、体上知道，实验是什么样的一个原理。通过 做实验的过程中，大家有些较大的收获，感到非常满意。但有些失败提供了我们一些经验。其一：在做实验的过程中，事先预习好实验，做到心中有数，这样做起实验来，就不会 感到无从下手。我们六人，就是因为，没有好好预习实验，才导致每堂实验，都无从下手， 甚至落后于别人。其二：做实验要仔细，随便一个实验，都需要仔细的调节和观察，绝不能粗心大意。在 这方面，我们做得不是太好。比如说夫琅和费实验，调了很久很久，结果就在那一刹那才发 现实验现象。其三：做实验要思考。所有的错误，均可以通过思考才能解决。没有思考，做起实验来， 错误百出却不知道那里出了错误。因此需要经过大脑的思考，实验才会有意义。其四：勤学多问。有问题时，如果以自己的能力无法解决，就要多问问同学或者老师， 老师可以帮助你解决你所不懂的问题。所以要多多问问实验老师。
