



版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
實習,課程設計項目開發技能培訓及實驗課講義12026-4-12-1高新技術企業實習指導書12026-4-12-2畢業實習指導書12026-4-12-3光電技術課程設計指導手冊12026-4-12-4工程光學課程設計指導手冊12026-4-12-5《項目開發技能培訓》實踐環節指導書12026-4-12-6基礎光學實驗講義12026-4-12-7激光技術實驗講義12026-4-12-7光電綜合實驗講義物理與材料工程學院高新技術企業實習指導書實習是高等院校培養人才的一個重要實踐性教學環節,高新企業認知實習是光電子技術科學專業整個教學過程中培養學生實踐動手能力,激發學生學習熱情的一個重要手段,在整個實習環節中起到承上啟下的重要作用,為今后的專業知識學習以及做畢業設計打下一個重要基礎。1、實習總則了解與收集與本專業在生產實踐中的應用有關的資料、數據等相關信息,培養從實際中學習的能力。了解與本專業有關的企業組織、生產、技術、設備等的現狀和發展趨勢以及本專業技術人員的工作性質、內容及做法,從而達到驗證鞏固和擴大知識面的目的。學習在生產過程中如何處理、分析和解決問題的思想、方法。了解高新技術企業的發展模式。(5)理論聯系實際,鞏固、深化、擴大所學的理論知識。(6)培養社交能力和團隊合作精神。2,對學生的實習要求(1)、實習學生必須聽從帶隊教師和實習指導教師的安排,按時到達實習地點,不遲到、不早退,不得無故缺席。(2)、凡教學計劃規定的實習,每個學生都應認真參加,一般不許請假。若病假必須有醫生證明,并向實習單位指導教師請假:事假必須事先向帶隊教師和指導老師請假。未經同意,擅自不參加實習者,一律按曠課處理。(3)、實習學生應自覺遵守實習單位的有關規章制度,注意同實習單位搞好關系,謙虛謹慎,講究文明禮貌和社會公德,愛護環境和資材設備。在實習中要遵守操作規程,注意安全。(4)、認真做好實習日記,并定期進行整理;平時注意收集素材,為撰寫實習報告作好準備。(5)、注意儀表美,語言美。愛護公物,節約用電、用水,積極做好實習場地衛生清潔工作。(6)、實習學生應嚴格遵守本守則,對于違犯紀律的學生,指導教師有權進行批評、教育,第一周:1班到艾科科技開發有限公司,早8:30一晚5:30?2班:第一天第一組(學號前一半)到環達科技;第二組在校內查資料、寫總結。第二天第一、二組交換。第三天到拉特激光技術有限公司。第四天到明華電子電子有限公司。第五天兩班一起到益顯達電子有限公司。第二周:1、2班交換4,指導教師職責第一條:實習帶隊指導教師必須在實習前二個月擬定出具體的實習計劃,并主動與實習接收單位取得聯系,將實習計劃送達接收單位,請接受單位提出意見或建議,經教研室主任和主管教學院長審查后執行。實習計劃的制定要按照實習大綱進行,具體內容應包括:實習目的、實習要求、實習內容、實習地點、時間安排、實習紀律等。在實習前兩天內,實習帶隊指導教師要召集全體學生開會進行實習動員,將實習大綱和實習計劃向學生發布。要對學生提出具體的紀律要求,并進行必要的安全教育。第二條:實習指導教師要認真執行實習計劃,做好實習前的各項準備工作,落實實習經費和交通問題,并到實習接受單位落實好師生的住宿、飲食等生活問題。在實習過程中,帶隊教師要與接受單位的工程師相互配合,加強對學生的指導,積極組織好各項實習活動。要加強對學生的思想教育,堅持從嚴管理,要關心學生的人身安全、身體健康和生活情況。第三條:主管教學院長和教研室主任要適時到實習現場檢查教師履行職責情況和學生的現場學習情況,及時解決實習中出現的問題。第四條:帶隊教師要本著勤儉辦學的原則,嚴格按照學校規定掌握實習經費的開支,實習結束后要及時辦理實習經費的結算,要在結束后一周時間內,將實習費用支付給實習接受單位。第五條:帶隊教師要指導學生在實習現場認真做好記錄,要求學生每天撰寫實習日記,學生要在實習結束后一周內及時向指導教師遞交實習報告,以便教師及時評定實習成績、及時撰寫實習工作總結和分析材料。實習結束后,帶隊教師要及時將學生的實習日記、實習報告、指導教師一覽表、實習工作計劃、實習總結與分析材料等交至學院教務處。第六條:在實習過程中,帶隊指導教師要全程參與實習教學過程,不允許教師無故離開實習現場,對無故離開實習現場、不履行實習教學職責者,以教學事故論處。若確有原因不能到達實習現場,需向教研室主任請假,并與其他帶隊教師做好交接工作,確保實習現場有帶隊教師。原則上不允許學生請假,確因健康原因不能參加實習者,須憑醫生證明方可請假,指導教師有權準假一天。超過一天者,需要向學院請假。第七條:實習期間有三分之一時間不到實習現場者,不允許教師為學生評定實習成績。對于不嚴格遵守實習單位有關規章制度和實習紀律、不服從帶隊教師管教、擾亂實習秩序者,實習成績以零分計,并給予相應的處分。原則上實習成績要根據學生的實習表現、遵守紀律情況、實習日記、實習報告等多方面進行綜合評分。對于無故不按時遞交實習報告者,不予評定實習成績,按不及格處理。第八條:本制度從公布之日起執行,由學院負責解釋。5、實習成績考核在實習結束前,學生除提交實習報告、實習日記外,指導教師對每個學生進行考查,考查以筆試或口試形式進行,根據考查情況、實習日記、實習報告的質量和實習單位的評語與考勤情況,并結合實習期間的思想政治表現、組織紀律、任務完成情況等方面(所占比例:實習表現20%;實習報告質量50%;實習日記的質量30%)綜合后按優、良、中、及格、不及格五級記分制評定學生實習成績。附:評分標準如下:優秀:能很好地完成實習任務,達到實習大綱中規定的全部要求,實習報告能對實習內容進行全面、系統的總結,并能運用學過的理論知識對某些問題加以分析,在考核時能比較圓滿地回答問題,并有某些獨到見解。實習態度端正,實習期間無違紀行為。良好:能較好地完成實習任務,達到實習大綱中規定的全部要求,實習報告能對實習內容進行比較全面、系統的總結??己藭r能較圓滿地回答問題,實習態度端正,實習期間無違紀行為。中等:達到實習大綱中規定的主要要求,實習報告能對實習內容進行比較全面的總結,在考核時能正確地I可答主要問題,實習態度端正,實習中無違紀行為。及格:實習態度基本端正,完成了實習的主要任務,達到實習大綱中規定的基本要求,能夠完成實習報告,內容基本正確但不夠完整、系統,考核中能回答主要問題,實習中雖然有較輕的違紀行為,但能夠深刻認識,及時糾正。不及格:凡具備F列條件之一者,均以不及格論。.未達到實習大綱中規定的基本要求,實習報告馬虎潦草或內容有明顯錯位;考核時不能回答主要問題或有原則性錯誤。.未能參加實習的時間超過全部時間的三分之一以上者。.實習中有違紀行為,教育不改;或有嚴重違紀行為;或發生重大事故者,取消其實習資格,實習成績作不及格處理。在補作實習期間的一切費用由學生個人自理。6、考核方式:見實習大綱7、指導教師實習帶隊指導教師名單:楊杞、牛金海、蘆永軍、劉佳宏、馮志慶、曹保勝、于乃森、范紅玉物理與材料工程學院光電子專業畢業實習指導書實習是高等院校培養人才的一個重要實踐性教學環節,畢業實習是光電子技術科學專業整個教學過程中培養學生實踐動手能力,培養學生對光電子相關企業生產,工藝,產品進行全面了解的過程,學生在學習了一定的專業基礎以及專業知識的基礎上,通過深入高新技術企業現場,對工藝過程等進行親自實踐,為做好畢業設計以及就業打下一個重要基礎。1、實習總則(1)掌握相關企業生產,工藝,產品特點,并利用所學專業知識分析實際生產中的技術問題,鍛煉從實際中學習的能力。2)了解與本專業有關的企業組織、生產、技術、設備等的現狀和發展趨勢以及本專業技術人員的工作性質、內容及做法,從而達到驗證鞏固和擴大知識面的目的。(3)學習在生產過程中如何處理、分析和解決問題的思想、方法。(4)初步掌握一定的技術,能夠理論聯系實際,鞏固、深化、擴大所學的理論知識(5)培養社交能力和團隊合作精神(6)能夠完成某個工藝環節中的生產任務。2,對學生的實習要求(1)、實習學生必須聽從帶隊教師和實習指導教師的安排,按時到達實習地點,不遲到、不早退,不得無故缺席。(2)、凡教學計劃規定的實習,每個學生都應認真參加,一般不許請假。若病假必須有醫生證明,并向實習單位指導教師請假:事假必須事先向帶隊教師和指導老師請假。未經同意,擅自不參加實習者,一律按曠課處理。(3)、實習學生應自覺遵守實習單位的有關規章制度,注意同實習單位搞好關系,謙虛謹慎,講究文明禮貌和社會公德,愛護環境和資材設備。在實習中要遵守操作規程,注意安全。(4)、認真做好實習日記,并定期進行整理;平時注意收集素材,為撰寫實習報告作好準備。(5)、注意儀表美,語言美。愛護公物,節約用電、用水,積極做好實習場地衛生清潔工作。(6)、實習學生應嚴格遵守本守則,對于違犯紀律的學生,指導教師有權進行批評、教育,第一周:1班到大連光學儀器廠,早8:30-10:30,早上8:00從學校出發(做2路公交車),帶隊教師:曹保勝2班:第一天到大連路美集團;8:00從學校出發約9:30到達,帶隊教師:牛金海,于乃森第二天到大連光電子研究中心:早8:00學校西門,發車,帶隊教師:馮志慶(董斌)第三天到大連九久光電有限公司,早8:00學校出發乘車,帶隊:劉佳宏,牛金海第四天到大連光程光電有限公司:早8:00學校出發乘車,帶隊教師:于乃森,牛金海第五天大連太平洋電子有限公司早8:00學校出發,步行,帶隊教師:叢妍,范紅玉第二周(7.6-7.10)1、2班交換其中2班到艾科帶隊教師為楊杞4、指導教師職責第一條:實習帶隊指導教師必須在實習前二個月擬定出具體的實習計劃,并主動與實習接收單位取得聯系,將實習計劃送達接收單位,請接受單位提出意見或建議,經教研室主任和主管教學院長審查后執行。實習計劃的制定要按照實習大綱進行,具體內容應包括:實習目的、實習要求、實習內容、實習地點、時間安排、實習紀律等。在實習前兩天內,實習帶隊指導教師要召集全體學生開會進行實習動員,將實習大綱和實習計劃向學生發布。要對學生提出具體的紀律要求,并進行必要的安全教育。第二條:實習指導教師要認真執行實習計劃,做好實習前的各項準備工作,落實實習經費和交通問題,并到實習接受單位落實好師生的住宿、飲食等生活問題。在實習過程中,帶隊教師要與接受單位的工程師相互配合,加強對學生的指導,積極組織好各項實習活動。要加強對學生的思想教育,堅持從嚴管理,要關心學生的人身安全、身體健康和生活情況。第三條:主管教學院長和教研室主任要適時到實習現場檢查教師履行職責情況和學生的現場學習情況,及時解決實習中出現的問題。第四條:帶隊教師要本著勤儉辦學的原則,嚴格按照學校規定掌握實習經費的開支,實習結束后要及時辦理實習經費的結算,要在結束后一周時間內,將實習費用支付給實習接受單位。第五條:帶隊教師要指導學生在實習現場認真做好記錄,要求學生每天撰寫實習日記,學生耍在實習結束后一周內及時向指導教師遞交實習報告,以便教師及時評定實習成績、及時撰寫實習工作總結和分析材料。實習結束后,帶隊教師要及時將學生的實習日記、實習報告、指導教師一覽表、實習工作計劃、實習總結與分析材料等交至學院教務處。第六條:在實習過程中,帶隊指導教師要全程參與實習教學過程,不允許教師無故離開實習現場,對無故離開實習現場、不履行實習教學職責者,以教學事故論處。若確有原因不能到達實習現場,需向教研室主任請假,并與其他帶隊教師做好交接工作,確保實習現場有帶隊教師。原則上不允許學生請假,確因健康原因不能參加實習者,須憑醫生證明方可請假,指導教師有權準假一天。超過一天者,需要向學院請假。第七條:實習期間有三分之一時間不到實習現場者,不允許教師為學生評定實習成績。對于不嚴格遵守實習單位有關規章制度和實習紀律、不服從帶隊教師管教、擾亂實習秩序者,實習成績以零分計,并給予相應的處分。原則上實習成績要根據學生的實習表現、遵守紀律情況、實習日記、實習報告等多方面進行綜合評分。對于無故不按時遞交實習報告者,不予評定實習成績,按不及格處理。第八條:本制度從公布之日起執行,由學院負責解釋。5、實習成績考核在實習結束前,學生除提交實習報告、實習日記外,指導教師對每個學生進行考查,考查以筆試或口試形式進行,根據考查情況、實習日記、實習報告的質量和實習單位的評語與考勤情況,并結合實習期間的思想政治表現、組織紀律、任務完成情況等方面(所占比例:實習表現20%;實習報告質量50%;實習日記的質量30%)綜合后按優、良、中、及格、不及格五級記分制評定學生實習成績。附:評分標準如下:優秀:能很好地完成實習任務,達到實習大綱中規定的全部要求,實習報告能對■實習內容進行全面、系統的總結,并能運用學過的理論知識對某些問題加以分析,在考核時能比較圓滿地回答問題,并有某些獨到見解。實習態度端正,實習期間無違紀行為。良好:能較好地完成實習任務,達到實習大綱中規定的全部要求,實習報告能對實習內容進行比較全面、系統的總結。考核時能較圓滿地回答問題,實習態度端正,實習期間無違紀行為。中等:達到實習大綱中規定的主要要求,實習報告能對實習內容進行比較全面的總結,在考核時能正確地回答主要問題,實習態度端正,實習中無違紀行為。及格:實習態度基本端正,完成了實習的主要任務,達到實習大綱中規定的基本要求,能夠完成實習報告,內容基本正確但不夠完整、系統,考核中能回答主要問題,實習中雖然有較輕的違紀行為,但能夠深刻認識,及時糾正。不及格:凡具備下列條件之一者,均以不及格論。.未達到實習大綱中規定的基本要求,實習報告馬虎潦卓或內容有明顯錯位;考核時不能回答主要問題或有原則性錯誤。.未能參加實習的時間超過全部時間的三分之一以上者。.實習中有違紀行為,教育不改;或有嚴重違紀行為;或發生重大事故者,取消其實習資格,實習成績作不及格處理。在補作實習期間的一切費用由學生個人自理。6、考核方式:見實習大綱7、指導教師實習帶隊指導教師名單:楊杞、牛金海、蘆永軍、劉佳宏、馮志慶、曹保勝、董斌、于乃森光電技術課程設計
指導手冊(光電子技術科學專業適用)理學浣日期:2007年9月TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、光電技術課程設計目的與要求 13\o"CurrentDocument"二、光電技術課程設計時間安排 13\o"CurrentDocument"三、光電技術課程設計學生守則及管理辦法 13\o"CurrentDocument"四、光電技術課程設計報告要求及撰寫規范 14\o"CurrentDocument"五、光電技術課程設計答辯 15\o"CurrentDocument"六、光電技術課程設計成績評定辦法 15\o"CurrentDocument"附件1:參考題目 16\o"CurrentDocument"一、工程光學課程設計目的與要求 20\o"CurrentDocument"二、工程光學課程設計時間安排 20\o"CurrentDocument"三、工程光學課程設計學生守則及管理辦法 21\o"CurrentDocument"四、工程光學課程設計報告要求及撰寫規范 22\o"CurrentDocument"五、工程光學課程設計答辯 23\o"CurrentDocument"六、工程光學課程設計成績評定辦法 23\o"CurrentDocument"附件1:參考題目 24\o"CurrentDocument"實驗一透鏡焦距的測量 31S 36L 36f 36P 36L 36S 36S' 36\o"CurrentDocument"實驗2望遠鏡與顯微鏡的組裝 38\o"CurrentDocument"實驗四阿貝成像原理和空間濾波 49\o"CurrentDocument"實驗5夫郎和費單縫衍射 53\o"CurrentDocument"實驗6夫郎和費圓孔衍射 57\o"CurrentDocument"實驗7用分光計測光柵參數 60\o"CurrentDocument"實驗8偏振光分析 70目錄 81\o"CurrentDocument"實驗一精密位移量的激光干涉測量方法及實驗 95\o"CurrentDocument"實驗二:數字干涉測量方法及實驗 99\o"CurrentDocument"實驗三;面形的三維干涉測量及評價(PV值與RMS值) 101\o"CurrentDocument"實驗四、光學系統的波差測量 103BS PZT CCD或CMOS TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"實驗五、光學系統的PSF及MTF評價 105\o"CurrentDocument"實驗六縫寬或間隙的衍射測量 107\o"CurrentDocument"實驗七微孔直徑的衍射測量 110\o"CurrentDocument"實驗八巴俾特原理及細絲直徑測量 112\o"CurrentDocument"實驗九變形的全場衍射測量 114\o"CurrentDocument"實驗十透鏡的FT性質及常用函數與圖形的光學頻譜分析 116\o"CurrentDocument"實驗^-4F光學系統FT及IFT系統實驗 118\o"CurrentDocument"實驗十二圖像信息處理的光學實現 122\o"CurrentDocument"實驗十三光散斑的性質及測試方法 123\o"CurrentDocument"實驗十四面內位移的散斑測量 124\o"CurrentDocument"實驗十五形變的散斑測量 126\o"CurrentDocument"實驗十六速度的散斑測量 127\o"CurrentDocument"實驗十七激光共焦測量的原理及實驗 128\o"CurrentDocument"實驗十八三維形貌層析的共焦測量 130\o"CurrentDocument"實驗十九位移的納米測量方法 131\o"CurrentDocument"實驗二十微弱振動的納米量級監視實驗 133\o"CurrentDocument"實驗二^■■一光纖傳感技術的原理實驗 134\o"CurrentDocument"實驗二十二光纖傳感的溫度測量實驗 137\o"CurrentDocument"實驗二十三光纖傳感的壓力測量實驗 140一、光電技術課程設計目的與要求光電技術是一門綜合性設計的實踐教學環節項目,旨在提高學生應用所學光電子技術方面的專業知識構建能解決實際工程問題的小型光電測量系統或模塊,運用理論知識計算或分析所構建的系統或模塊的參數范圍,根據參數范圍設計系統方案,并且達到結構合理、性能穩定、成本低廉的目的。把光電技術專業基礎知識和實踐有效結合起來,加強學生的動手能力、分析和解決問題的能力,培養學生初步的工程設計能力。光電技術課程設計的主要內容是光電檢測,光機電一體化技術與應用,光譜檢測與分析,LED照明技術與應用等實踐環節。要求學生掌握相關的原理,構建基本的光學結構,搭建實驗平臺,完成相應的電路或軟件,獲取有意義的實驗數據。通過理論分析,器件采購,系統搭建,數據分析等環節,熟悉完整的工程項目開發過程,提升自身實踐能力。二、光電技術課程設計時間安排(一)分析問題,研究解決方案,把整體方案分解成若干個功能相對獨立,接口定義清楚的功能單元或任務單元(時間預計:10學時)(二)根據問題的性質,結合平時學過的理論知識,對各個功能模塊或任務單元進行分析計算,確定實現目標,根據目標要求再進行具體設計,如編制程序,設計電路等。(時間預計:26學時)要求:2-3人為一組,獨立完成1個問題。三、光電技術課程設計學生守則及管理辦法1、學生在課程設計期間應遵守學校作息制度;請假需經指導教師同意,并按學校規定辦理請假手續,否則以曠課論處,每天早、晚簽到,其它時間由指導教師隨機點名一次。2、學生必須隨時接受指導教師的檢查,指導及安排的工作。3、課程設計所使用的機器,須經指導教師同意后,方可使用。課程設計結束后,制作成果必須交學院資料室。4、學生使用的計算機、電子儀器或其它設備,若因責任事故造成丟失或損壞,應酌情賠償。若設備發生故障,應及時報告,學生不得擅自修理。5、嚴格禁止學生在計算機房或實驗室玩游戲,每發現一次,則課程設計成績降低5分。學生未經指導教師同意將私人盤片、器材帶入計算機房或實驗室,將予以沒收。學生也不得將計算機房和實驗室中的任何設備、器材和工具帶回宿舍使用,否則視為盜竊。6、學生在實驗室內必須嚴肅認真,不得大聲喧嘩,嚴禁吃任何食物,嚴禁吸煙,每日負責衛生打掃,并在離開時切斷電源,關好水龍頭,關緊門囪o7、學生借閱院資料室參考書籍和資料時,必須簽名借閱。8、學生在課程設計期間必須每天到所在的實驗室簽到。管理辦法:.指導教師要在學生開始課程設計的至少前一周召開課程設計動員大會,向學生講解課程設計大綱,部署課程設計選題,詳細講解每一道題目的要求,要達到的目標,課程設計報告的規范等與課程設計有關的問題,使學生提前做好準備,保證課程設計的順利進行。.指導教師要在選題、設計、上機實現等諸環節上投入精力,加強指導、討論和答疑的力度。尤其在選題上,要充分考慮學生目前所具有的知識水平、掌握的開發工具、以及綜合設計能力的現狀,使題目取材合理、大小適中、難易適度,使學生在完成設計工作后,能有所收獲。.參加課程設計的學生要珍惜機會、勤奮工作、勇于創新、勇于探索、勇于實踐,虛心向指導教師請教,向同學學習,獨立完成設計任務。.學生需保質、保量、保時間進度地提交規范的課程設計報告,審查由指導教師全權負責。四、光電技術課程設計報告要求及撰寫規范課程設計的總結報告是在完成設計、調試后,學生對歸納技術文檔、撰寫科學技術總結報告能力的訓練。通刃:撰寫課程設計總結報告,不僅可以把設計、調試及技術參考等內容進行全面總結,而且還可以把實踐內容提升到理論高度??偨Y報告按如下內容順序用A4紙進行打?。ㄗ珜懀┎⒀b訂成冊:1、統一的封面(含課程設計課題名稱、專業、班級、姓名、學號、指導教師等)。2、設計任務和技術要求(由指導教師在選題時提供給學生)。3、內容摘要:[1]摘要是論文內容的簡短陳述,一般不超過400字。[2]關鍵詞應為反映論文主題內容的通用技術詞匯,-一般為4個左右,一定要在摘要中出現。4,目錄:目錄要層次清晰,要給出標題及頁次。5、課程設計總結報告正文,正文可按章節來撰寫,應含以下內容:[1]問題重述及分析[2]符號設定及必要假設[3]模型建立(層層遞進地建立模型、進行計算機實現)[4]模型優缺點分析。[5]附錄(程序及圖表)6、按統?格式列出主要參考文獻:參考文獻必須是學生在課程設計中真正閱讀過和運用過的,文獻按照在正文中的出現順序排列。各類文獻的書寫格式如下:[1]圖書類的參考文獻序號作者名?書名?(版次)?出版單位,出版年:引用部分起止頁碼。[1]劉衛國主編MATLAB程序設計與應用(第二版)高等教育出版社,2006年第2版160-163o[2]翻譯圖書類的參考文獻序號作者名?書名?譯者?(版次)出版單位,出版年:引用部分起止頁碼。[3]期刊類的參考文獻序號作者名?文集名?期刊名?年,卷(期):引用部分起止頁碼。[1]H.Chen,X.D.Li,S.X.Zhou,Starkshiftofhydrogenicimpuritystatesinaquantumwell,Phys.Rev.,1991,B44(12),6220-6223.7、說明書總篇幅一般不超過15頁。五、光電技術課程設計答辯答辯是課程設計中一個重要的教學環節,通過答辯可使學生進一步發現設計中存在的問題,進一步搞清尚未弄懂的、不甚理解的或未曾考慮到的問題,從而取得更大的收獲,圓滿地達到課程設計的目的與要求。1、答辯資格按計劃完成課程設計任務,經指導教師審查通過并在其設計圖紙、說明書或論文等文件上簽字者,方獲得參加答辯資格。2、答辯小組組成課程設計答辯小組由2—3名教師組成,由系負責組織。3、答辯課程設計審查通過后,由答辯小組主持答辯。答辯前,答辯小組應詳細審閱學生的課程設計資料,為答辯作好準備,答辯中,學生須報告自己設計的主要內容(約5分鐘),并回答答辯小組成員提問的3—4個問題或回答考簽上提出的問題。每個學生答辯時間約15分鐘。六、光電技術課程設計成績評定辦法答辯結束后,答辯小組應舉行會議,根據學生平日表現,系統設計情況,系統完成情況,報告撰寫情況以及答辯情況,綜合評定學生的最終成績。課程設計的成績分為:優秀、良好、中等、及格,不及格五個等級。不及格的學生須跟下一年級重作。附件1:參考題目光電子專業光電技術課程設計實習內容與安排1.參考題目1、基于圖像相減的監控系統設計利用攝像機對特定區域進行連續攝像,當場景發生變化(如有人走動)可通過圖像相減方法,閾值分割與二值化等步驟檢測出來,要求把對人或車輛的檢測和其他小物體的移動區分開來(如小狗跑動)達到降低虛警率的目的,同時也要考慮到外界光照條件發生變化所引起的虛警率問題。根據場景的不同,所用攝像機的不同,此題可供4組學生,每組2人使用。2、利用圖像識別方法的倉庫火警系統設計與上題相似,利用圖像相減和直方圖統計特性以及顏色識別等方法把火焰識別出來。此題可供2組學生,每組2人使用。3、條形碼識別器設計對條形碼圖像進行二值化,旋轉整形,黑色對應1,白色對應0,獲取對應的二進制數字信息,此題可供2組學生,每組3人使用。4、基于直方圖的圖像背景分離識別出圖像直方圖中目標峰和背景峰,找到兩個峰間的谷值作為分割閾值,利用該閾值將圖像背景和目標分離成兩幅圖像,此題可供2組學生,每組2人使用。5、三角測量法激光測距利用三角測量方法,通過激光反射角和成像關系計算距離。通過圖像識別出激光光斑的位置,并通過實際測量標定,給出測量系統誤差。此題可供2組學生,每組2人使用。6、光功率計設計利用光電池和簡單的接口電路,設計出一個可以測量太陽相對功率的實驗裝置,并熟悉絕對功率標定方法。選用不同的探測器,不同放大參數,此題可供4組學生,每組2人使用。7、基于4象限探測的光電跟蹤原理系統設計熟悉4象限探測原理,設計模擬接口電路,輸出兩路(或4路)電壓近似正比于光斑在4象限靶面上的位置,并通過控制步進電機實現光源跟蹤8、液面高度檢測液面相對靜止,表面對可見光具有較高反射率,具有一定發散角的光源垂直照射表面,在一特定位置上放置一個反射接收探測器,具體位置由學生根據實際情況確定,液面高度不同反射到探測器表面的能量不同,據此可以設計出光電反射式液面高度檢測系統。此題可供3組學生,每組2人使用。9、光控感應燈設計根據外界光強確定照明光源是否打開,由光電二極管,光敏電阻或光電池以及簡單的接口電路構成環境光強反饋環節,通過繼電器,功率三極管,光耦等實現照明控制。此題可供3組學生,每組2人使用。10、近紅外探測器的斬波調制接口電路設計工程光學課程設計指導手冊(光電子技術科學專業適用)理學院日期:2008年9月TOC\o"1-5"\h\z一、光電技術課程設計目的與要求 13二、光電技術課程設計時間安排 13三、光電技術課程設計學生守則及管理辦法 13四、光電技術課程設計報告要求及撰寫規范 14五、光電技術課程設計答辯 15六、光電技術課程設計成績評定辦法 15附件1:參考題目 16一、工程光學課程設計目的與要求 21二、工程光學課程設計時間安排 21三、工程光學課程設計學生守則及管理辦法 22四、工程光學課程設計報告要求及撰寫規范 23五、工程光學課程設計答辯 24六、工程光學課程設計成績評定辦法 24附件1:參考題目 25實驗一透鏡焦距的測量 32S 37L 37f 37P 37L 37S 37S' 37實驗2望遠鏡與顯微鏡的組裝 39實驗四阿貝成像原理和空間濾波 50實驗5夫郎和費單縫衍射 54實驗6夫郎和費圓孔衍射 58實驗7用分光計測光柵參數 61實驗8偏振光分析 71目錄 82實驗一精密位移量的激光干涉測量方法及實驗 96實驗二:數字干涉測量方法及實驗 100實驗三:面形的三維干涉測量及評價(PV值與RMS值) 102實驗四、光學系統的波差測量 104BS PZT CCD或CMOS 實驗五、光學系統的PSF及MTF評價 106實驗六縫寬或間隙的衍射測量 108實驗七微孔直徑的衍射測量 111實驗八巴俾特原理及細絲直徑測量 113實驗九變形的全場衍射測量 115實驗十透鏡的FT性質及常用函數與圖形的光學頻譜分析 117實驗H-—4F光學系統FT及IFT系統實驗 119實驗十二圖像信息處理的光學實現 123實驗十三光散斑的性質及測試方法 124實驗十四面內位移的散斑測量 125實驗十五形變的散斑測量 127實驗十六速度的散斑測量 128實驗十七激光共焦測量的原理及實驗 129實驗十八三維形貌層析的共焦測量 131實驗十九位移的納米測量方法 132實驗二十微弱振動的納米量級監視實驗 134實驗二^"一光纖傳感技術的原理實驗 135實驗二十二光纖傳感的溫度測量實驗 138實驗二十三光纖傳感的壓力測量實驗 141一、工程光學課程設計目的與要求《工程光學》是儀器科學與技術學科人才培養計劃中的專業基礎課。《工程光學》這門課分為三個教學模塊進行,第一模塊理論教學、第二模塊計算機軟件設計、第三個模塊實踐教學環節。工程光學課程設計是屬于第二模塊的教學環節,在學生充分掌握工程光學(幾何光學)的理論和典型光路的基礎上,利用像差理論能夠進行簡單光路的光學參數計算和設計,并利用Zemax光學設計軟件進行仿真和參數優化,達到理論與實際應用相結合。而本課程的主要特色是它的設計性。本課程設計正是為這一目的而開設的。它主要解決的問題與主導思想是:(1)結合實際問題加深學生對工程光學的理解與應用。(2)培養提高學生分析問題和解決問題的能力。(3)使學生具備查閱資料、分析設計、上機實踐和書寫文檔的能力。教學目的與要求:.達到能夠靈活運用工程光學課程中所講授內容,進行近軸光路的計算,設定初始光學參數。.熟悉Zemax光學設計軟件的基本功能和用法。.并能夠用Zemax光學設計軟件進行簡單光路的模擬和優化。。.使學生初步具備查閱資料、參數設計、上機實踐和書寫科技報告的能力。二、工程光學課程設計時間安排第1?4天:明確設計內容,查閱相關的參考資料。第5?7天:根據設計的要求進行參數計算、確定初始的光學參數。第8?9天:負責課程設計的教師安排機房講解Zemax光學設計軟件的使用方法。第10-11天:利用Zemax光學設計軟件仿真設計并對參數進行優化,得到比較理想的設計結果。第12?13天:撰寫設計報告(包括理論計算和軟件優化)。第14天:答辯。要求:1人或1-3人為一組,獨立完成1個問題。三、工程光學課程設計學生守則及管理辦法9、學生在課程設計期間應遵守學校作息制度;請假需經指導教師同意,并按學校規定辦理請假手續,否則以曠課論處,每天早、晚簽到,其它時間由指導教師隨機點名一次。學生必須隨時接受指導教師的檢查,指導及安排的工作。課程設計所使用的機器,須經指導教師同意后,方可使用。課程設計結束后,制作成果必須交學院資料室。學生使用的計算機、電子儀器或其它設備,若因責任事故造成丟失或損壞,應酌情賠償。若設備發生故障,應及時報告,學生不得擅自修理。嚴格禁止學生在計算機房或實驗室玩游戲,每發現-次,則課程設計成績降低5分。學生未經指導教師同意將私人盤片、器材帶入計算機房或實驗室,將予以沒收。學生也不得將計算機房和實驗室中的任何設備、器材和工具帶回宿舍使用,否則視為盜竊。學生在實驗室內必須嚴肅認真,不得大聲喧嘩,嚴禁吃任何食物,嚴禁吸煙,每日負責衛生打掃,并在離開時切斷電源,關好水龍頭,關緊門窗。學生借閱院資料室參考書籍和資料時,必須簽名借閱。學生在課程設計期間必須每天到所在的實驗室簽到。管理辦法:.指導教師要在學生開始課程設計的至少前一周召開課程設計動員大會,向學生講解課程設計大綱,部署課程設計選題,詳細講解每一道題目的要求,要達到的目標,課程設計報告的規范等與課程設計有關的問題,使學生提前做好準備,保證課程設計的順利進行。.指導教師要在選題、設計、上機實現等諸環節上投入精力,加強指導、討論和答疑的力度。尤其在選題上,要充分考慮學生目前所具有的知識水平、掌握的開發工具、以及綜合設計能力的現狀,使題目取材合理、大小適中、難易適度,使學生在完成設計工作后,能有所收獲。.參加課程設計的學生要珍惜機會、勤奮工作、勇于創新、勇于探索、勇于實踐,虛心向指導教師請教,向同學學習,獨立完成設計任務。.學生需保質、保量、保時間進度地提交規范的課程設計報告,審查由指導教師全權負責。四、工程光學課程設計報告要求及撰寫規范課程設計的總結報告是在完成設計后,學生對歸納技術文檔、撰寫科學技術總結報告能力的訓練。通過撰寫課程設計總結報告,不僅可以把設計及技術參考等內容進行全面總結,而且還可以把實踐內容提升到理論高度??偨Y報告按如下內容順序用A4紙進行打?。ㄗ珜懀┎⒀b訂成冊:1、統一的封面(含課程設計課題名稱、專業、班級、姓名、學號、指導教師等)。2、設計任務和技術要求(由指導教師在選題時提供給學生)。3、內容摘要:[1]摘要是論文內容的簡短陳述,一般不超過400字。[2]關鍵詞應為反映論文主題內容的通用技術詞匯,一般為4個左右,一定要在摘要中出現。4,目錄:目錄要層次清晰,要給出標題及頁次。5、課程設計總結報告正文,正文可按章節來撰寫,應含以下內容:[1]問題重述及分析[2]符號設定及必要假設[3]模型建立(層層遞進地建立模型、進行計算機實現)[4]模型優缺點分析。[5]附錄(程序及圖表)6、按統?格式列出主要參考文獻:參考文獻必須是學生在課程設計中真正閱讀過和運用過的,文獻按照在正文中的出現順序排列。各類文獻的書寫格式如下:[1]圖書類的參考文獻序號作者名?書名?(版次)?出版單位,出版年:引用部分起止頁碼。[2]翻譯圖書類的參考文獻序號作者名?書名?譯者?(版次)出版單位,出版年:引用部分起止頁碼。[3]期刊類的參考文獻序號作者名?文集名?期刊名?年,卷(期):引用部分起止頁碼。7、說明書總篇幅一般不超過15頁。五、工程光學課程設計答辯答辯是課程設計中一個重要的教學環節,通過答辯可使學生進一步發現設計中存在的問題,進一步搞清尚未弄懂的、不甚理解的或未曾考慮到的問題,從而取得更大的收獲,圓滿地達到課程設計的目的與要求。1、答辯資格按計劃完成課程設計任務,經指導教師審查通過并在其設計圖紙、說明書或論文等文件上簽字者,方獲得參加答辯資格。2、答辯小組組成課程設計答辯小組由2—3名教師組成,由系負責組織。3、答辯課程設計審查通過后,由答辯小組主持答辯。答辯前,答辯小組應詳細審閱學生的課程設計資料,為答辯作好準備,答辯中,學生須報告自己設計的主要內容(約5分鐘),并回答答辯小組成員提問的3—4個問題或回答考簽上提出的問題。每個學生答辯時間約15分鐘。六、工程光學課程設計成績評定辦法答辯結束后,答辯小組應舉行會議,根據學生平日表現,系統設計情況,系統完成情況,報告撰寫情況以及答辯情況,綜合評定學生的最終成績。課程設計的成績分為:優秀、良好、中等、及格,不及格五個等級。不及格的學生須跟下一年級重作附件1:參考題目光電子專業工程光學課程設計參考題目題目1、三片照相物鏡設計設計要求:采用三片庫克(cookie)結構,D/41/5,半像面尺寸:18mm半視場角:20°設計波長:0.486um、0.587um,0.656um,口徑D:10mm計算:系統焦距f,,后焦距(BFL)RadiusThicknessGlassSemi-Diaiaet.erInfinityInfInfinity21.4651903.0000001.62,60.39.500000U-470.9516416.0000009.500000u-22.0741571.0000001.62,36.45.000000u19.5123574.7500005.000000u76.6605923.0000001.62,60.37.500000u-18.34221542.3797047.500000uInfinity―18.209513設計題目1照相物鏡設計(三片庫克鏡結構)參數
圖0課程設計最終設計要求題目2、雙膠合望遠物鏡設計設計要求:采用雙膠合(Doublet)結構,D/f=l/ll,半像面尺寸:4.8mm半視場角:0.59設計波長:0.486um、0.587um>0.656um,口徑D:50mm計算:系統焦距f,,后焦距(BFL)RadiusThicknessGlassSemi-Diamet-erInfinityInfinityInfinity332.7000006.0000001.52,64.227.000000U-243.6960001.000000E-00227.000000U-243.696000V2.5000001.67,32.227.000000U-739.648000545.39941827.000000UInfinity-4.8073S0設計題目2望遠物鏡設計(雙膠合鏡結構)光線追跡圖題目3、半導體激光器準直物鏡設計設計要求:采用雙膠合(Doublet)結構,D/f=l/3,通光口徑D:5mm半視場角:0°設計波長:0.656um計算:系統焦距f,后焦距(BFL)
RadiusThicknessGlassSemi-DiaxcLet.erInfinityInfinity0.0000009.0597801.0000001.52,64.22.S00000U3.2248441.5000001.52,64.22.500000U-47.10039113.3132262.500000uInfinity-0.024496設計題目3半導體激光器準直物鏡設計(雙膠合結構)參數圖0課程設計最終設計要求題目4、CCD電子望遠物鏡設計設計要求:采用雙膠合(Doublet)結構,D/f=2/9,CCD半像面尺寸:1.8mm,l/3inch半視場角:1.8°設計波長:0.486um、0.587um、0.656um,口徑D:20mm要求在緒論中查閱CCD的相關資料(包括型號、尺寸、分類、應用等內容)計算:系統焦距f,后焦距(BFL)RadiusThicknessRadiusThicknessInfinity2.500000H+00456.0955665.000000-39.9171232.500000-113.60471886.752503Infinity-GlassSemi-Diaiiiet.er498.8512641.52,64.212.500000U1.67,32.212.S00000U12.500000U1.809863設計題目4CCD電子望遠物鏡設計(雙膠合結構)參數題目5、平行光管物鏡設計設計要求:采用雙膠合(Doublet)結構,D/f=l/6?半像面尺寸:5.25mm半視場角:1°設計波長:0.486um>0.587um、0.656um,口徑D:50mm計算:系統焦距f,后焦距(BFL)RadiusThicknessGlassSemi-Diamet.erInfinityInfinityInfinity183.2284308.0000001.52,64.227.000000U-135.4063831.000000E-00227.000000U-135.4063832.5000001.67,32.227.000000U-400.834502294.49627027.000000UInfinity-S.251842設計題目5平行光管物鏡設計(雙膠合結構)參數題目6、單片照明系統設計設計要求:采用單片結構,光源距離物鏡物距:17.5mm,通光口徑D:15mm視場物高:0,設計波長:0.486um^0.587um>0,656um.光源光視效能:151m/W,要求照明50mm遠外的觀察屏,形成直徑為40mm的均勻亮斑,亮斑平均照度E:501x(請參考應用光學教材例題109頁)計算:系統焦距f,D/f,后焦距(BFL),光源功率(W)RadiusThicknessGlassSemi-DiameterInfinity17.5000000.000000150.0000003.0000001.52,64.210.000000u-30.00000050.00000010.000000uInfinity-20.010651設計題H6單片照明系統設計參數題目7、雙膠合放大鏡設計設計要求:采用雙膠合(Doublet)結構,放大倍率:10倍,通光口徑D:10mm半視場角:5.5°設計波長:0.486um、0.587um、0.656um計算:系統焦距f,D/f,后焦距(BFL),觀察范圍尺寸RadiusThicknessGlassSemi-Diaiiiet.erInfinityInfini€yInfinity14.9060311.000000JL.52,64.2S.000000U10.0313482.0000001.52,64.25.000000U-87.20687122.4531455.000000UInfinity一2.466074設計題目7雙膠合放大鏡設計(雙膠合結構)參數題目8、單片放大鏡設計設計要求:采用單片(singlet)結構,放大倍率:5倍,通光口徑D:15mm半視場角:10°設計波長:0.486um、0.587um、0.656um計算:系統焦距f,D/f,后焦距(BFL),觀察范圍尺寸RadiusThicknessGlassSemi-Diamet-erInfinityInfinityInfinity29.5668673.0000001.52,64.210.000000U-190.67244746.48785210.000000UInfinity-8.862825設計題目8單片放大鏡設計(單片結構)參數注1:題目1-8:可根據每個組的學生人數,變換不同的設計要求,得到不同的設計結果。注2:學生可以自選題目或選擇指導老師擬定的題目。(自選題目需要得到指導教師對題目的難度、工作量確認后方可)《項目開發技能培訓》實踐環節指導書該課程為學生必修的實踐環節,不同于具體的實驗、實習以及課程設計,而是依托于學校正大力推進的創新工作室。學生在我院現有的9個工作室創新項目或工作室主流方向上選擇感興趣的?個,開展相關的科研創新工作,指導教師給該學生分配科研任務,也可以由學生根據感興趣的內容自主開展科研,但項目內容須由指導教師把關,能達到培養學生技能的目的。指導教師采用目標式考核方式,根據學生科研成果或研究報告以及學生技能訓練情況給出等級成績,通過后學生可以獲得該課程的學分。指導教師需要安排每個學生的項目內容(包含學生自主項目),提供開展項目的基本條件,為學生提供方向性指導,大方向上把關,細節不與過問,不進行過多干預,目的在于提高學生查閱資料,開展自主研究的能力。激發他們的創新潛能。訓練學生專項技能。定期督察學生的進展以及定期的開展項目研究討論,工作室學生要進行至少每周一次的交流活動,并記錄心得。9個創新工作室為學生提供以下方向:1)等離子體薄膜技術與應用2)稀土發光材料制備3)光電檢測與傳感器應用及相關產品開發4)激光技術及應用5)LED照明產品設計與應用6)太陽能電池應用7)工程光學設計8)上轉換發光材料與溫度傳感9)圖像處理與智能化設備這些方向在不同工作室間存在交叉,每個工作室提供給學生多個實踐環節,學生根據現有條件自主研究,通過每個項目多環節的開發實踐過程,加強對理論知識的理解和應用。培養高級工程師的基本能力?;A光學實驗講義光電子實驗教學中心2005.10
實驗一透鏡焦距的測量Experiment1Determiningfocusofthinlens透鏡是光學儀器中最基本的元件,由透鏡組成的顯微鏡和望遠鏡是最常用的助視光學儀器,常被組合在其它光學儀器中。因此了解并掌握透鏡焦距的測定方法,不僅有助于加深理解兒何光學中的成像規律,也有助于加強對光學儀器調節和使用的訓練,本實驗的目的是測定薄透鏡焦距并掌握光學元件共軸的調節方法。[實驗目的experimentalpurpose].掌握簡單光路的分析和調整方法.掌握物距與像距法、位移法、自準法測凸透鏡焦距的原理及方法,了解、輔助透鏡成像法凹透鏡焦距的原理及方法?!緦嶒炘韊xperimentalprinciple]如圖1所示,設薄透鏡的焦距為人物距為S,對應的像距為S',則透鏡成像的高斯公式為⑴故 /=至7 (2)S-S'應用上式時,必須注意各物理量所適用的符號規則。本講義規定:光線自左向右進行;距離自參考點(薄透鏡光心)量起,向左為負,向右為正,即距離與光線進行方向一致時為正,反之為負。運算時已知量需添加符號,未知量則根據求得結果中的符號判斷其物理意義。測量凸透鏡的焦距,可用以下兒種方法:1.由物距與像距求焦距.gettingthefocaldistancewithobjectdistanceandimagedistance由光學成像原理可知,實物經會聚透鏡后能成實像,故可用白屏接收實像,
通過測定物距和像距,利用式(2)即可算出八.用位移法測薄凸透鏡焦距/gettingthefocallengthofthinconvexglasswithauto-collimatingmethod取物與接收屏之間的距離L大于四倍焦距4f,此后固定物與接收屏的位置,移動透鏡,則必能在接收屏上兩次成像,如圖2所示,透鏡位于I時,得放大像;透鏡位于n時,得縮小像。透鏡在兩次成像之間的位移為止根據透鏡公式,對于位置I而言,有S=~(^L~d—S2),S'=d+S2則,_億一4_5;)(4+5)/一1對于位置n而言,有則解得因此圖2位移法S=~圖2位移法S=~(L-S2\S'=S2f_(L-52)527― L-c/L-dS"三,L2-d2gettingthefocallengthofthinconvexglasswithauto-collimatingmethod如圖3所示,當光源產作為物放在透鏡L的第一焦平面上時,由尸發出的光經透鏡后將成為平行光;如果在透鏡后面放一與透鏡光軸垂直的平面反射鏡M,則平行光經M反射后將沿原來的路線反方向進行,并成像于P點,P與L之間的距離,就是透鏡L的焦距人對于凹透鏡,因為實物不能得到實像,所以不能應用白屏接取像的方法求得焦距??梢岳幂o助透鏡成像的方法求得焦距。由輔助透鏡成像法求凹透鏡焦距gettingthefocallengthofconcavelenswithattachmentlensimagingmethod物P經凸透鏡小成像于P,在P'和Li間放上待測凹透鏡心就L而言,虛物產'又成像于尸"。根據成像公式,得丁丁五人=/ (4)只要測得S,S'絕對值,就可得凹透鏡焦距力(見圖4)。圖4輔助透鏡成像法【實驗儀器experimentaldevice]1.帶有毛玻璃的白熾燈光源S,2.品字形物象屏P:SZ-14,3.凸透鏡L:/=190mm(f=150mm),4.二維調整架:SZ-07,5.平面反射鏡M,6.二維調整架:SZ-07,7.通用底座:SZ-04,8.二維底座:SZ-02.9.通用底座:SZ-04,10.通用底座:SZ-04,11.白屏H:SZ-13,光學平臺?!緦嶒炓骵xperimentalassignment]光學平臺上各元件共軸的調節是本實驗的基本訓練,必須很好掌握,調節的要求是:所有光學元件的光軸重合;調節的辦法如下:(1)粗調。把透鏡、物|屏用光具夾夾好后,先將它們靠攏,調節高低、左右,使光源、物的中心、透鏡中心、屏幕中央大致在一條與導軌平行的直線上。并使物、透鏡、屏的平在互相平行且垂直于導軌;(2)細調??科渌鼉x器或依靠成像規律進行細調,例如在二次成像法則透鏡焦距的實驗中,如果物的中心偏離透鏡的光軸,那么在移動透鏡的過程中,像的中心位置會改變,即大像和小像的中心不重合,這時可根據偏移的方向判斷物中心究竟是偏左還是偏右、偏上還是偏下,然后加以調整?!緦嶒灢襟Eexperimentalstep]由物距與像距求焦距.把全部器件按圖5的順序擺放在平臺上,靠攏后目測調至共軸,而后拉開??定的距離。然后在它的中間放入待測凸透鏡。.用白熾燈照亮物像屏P,沿標尺前后移動凸透鏡L,使在屏上得到清晰的狹縫像,記錄物距S與像距5',算出力重復三次,求平均值了。用位移法測薄凸透鏡焦距/.把全部器件按圖2的順序擺放在平臺上,靠攏后目測調至共軸,而后再使物屏P和像屏H之間的距離/大于4倍焦距。.沿標尺前后移動凸透鏡L,使品字形物在像屏H上成一清晰的放大像,記下凸透鏡L的位置a”.再沿標尺向后移動凸透鏡L,使物再在像屏H上成一縮小像,記下凸透鏡L的位置a2o.將P、L、H轉180度,重復做前三步,又得到L的兩個位置b、b2o.分別把戶150mm和戶190mm的透鏡每個重復三次,由兩個位置算出距離d并由式(3)求出外求平均值并比較實驗值和真實值的差異并分析其原因。圖5位移法測薄凸透鏡焦距儀器實物圖用自準法測薄凸透鏡焦距.把全部元件按圖?的順序擺放在平臺上,靠攏,調至共軸。而后拉開一定的距離??烧{成如圖6所示的距離。.前后移動凸透鏡L,使在物像屏P上成一清晰的品字形像。.調平面反射鏡M的傾角,使品字形物象屏P屏上的像與物重合。.再前后微動透鏡L,使P屏上的像既清晰又與物同大小。.分別記下P屏和透鏡L的位置a1、a2o.把P屏和透鏡L都轉180度,重復做前四步。.再記下P和L的新位置bi、b2o.分別把戶150mm和戶190mm的透鏡各做三遍,求平均值fo并比較實驗值和真實值的差異,并分析其原因。n白熾燈光源S 品字形物象屏n白熾燈光源S 品字形物象屏P4二維平面反6二維3凸透鏡L調整架謝鏡M調整架圖6自準法測薄凸透鏡焦距儀器實物圖由輔助透鏡成像法求凹透鏡焦距.按圖4,先用鋪助凸透鏡L,把物像屏P成像在P'處的屏H上,記錄P'的位置。.然后將待測凹透鏡L置于&與P之間的適當位置,并將屏H向外移至P"處,使屏上重新得到清晰的像。分別測出P'和尸'至L的距離,這兩個距離對L來說,分別代表物距S和像距5”..由式(4)算出力,改變凹透鏡的位置,重復三次,求其平均值?2。.分析實驗誤差。對于系統誤差,在長度測量方面按儀器(光具座刻度尺)
的實際情況進行分析和計算,凸透鏡的光心測不準所引入的系統誤差可不考慮。[數據記錄表格】tableofdatarecord表4 輔助透鏡求凹透鏡焦距次數PP"LSS'12372.共軸調節的目的是要實現哪些要求?不滿足這些要求對測量會有什么影響?.為什么會聚透鏡兩次成像時,必須使白屏和物體之間的距離大于透鏡焦距的四倍?.做凸透鏡成大像、小像實驗時,如果大像中心在上、小像中心在下,說明物的位置偏上還偏下?請畫光路圖加以分析。.下列幾種物體哪種適宜做接受像的屏?為什么?(1)白紙;(2)黑紙;(3)玻璃;(4)毛玻璃。補充材料.有關“薄透鏡”的部分術語(1)薄透鏡:若透鏡的厚度與其球面的曲率半徑相比,小得可以忽略不計,則稱為薄透鏡。(2)主光軸:連接透鏡兩球面曲率中心的直線,稱為透鏡的主光軸。(3)光心:透鏡主截面上的中心點,通過該點的光線,不改變原來的方向,稱這點為光心。(4)副光軸:通過光心的任一直線稱為薄透鏡的副光軸。(5)主截面:能過光心而垂宜于主光軸的平面稱為透鏡的主截面。(6)物空間:規定入射光束在其中進行的空間稱為物空間。(7)像空間:折射光束在其中進行的空間稱為像空間。(8)像焦點/(第二焦點):平行于光軸的光束,經透透折射后,會聚于主光軸上的一點稱像點。(9)像焦距第二焦距):從透鏡的光心到像焦點尸’的距離稱為薄透鏡的焦距(10)物焦點(第一焦點):主光軸上發光點發出的光經薄透鏡折射后成為一束平行光,此點稱物焦點F。(11)物焦距第一焦點):從透鏡光心。到尸的距離稱為薄透鏡的物距。(12)副焦點:平行于任一副光軸的平行光,通過透鏡后會聚于這副光軸上的一點,這一點稱為副焦點。(13)焦平面:焦平面就是由許許多多副焦點的集合構成的平面;或定義為:過焦點而垂直于主光軸的平面,也稱焦平面。(14)實像:自物點發出的光線經透鏡折射后,實際匯聚于一點的像。(15)虛像:自物點發出的光線經透鏡折射后,光線發散,而其光線的反向延長線匯聚一點的像。(16)實物:發散的入射光束的頂點,稱實物。(17)虛物:匯聚的入射光束的頂點,稱虛物。(18)光具組共軸:光源、像屏、透鏡等各種光具,具有共同的主軸或它們的中心在主光軸上稱之共軸。.薄透鏡成像公式薄透鏡成像公式有兩種形式。一種叫高斯公式,其形式是這個公式只適uvf用于近軸光線的近似關系,以數學家高斯(KarIF.Gauss)的名字命名,靜電學中的高斯定律也是這位科學家發現的。實驗2望遠鏡與顯微鏡的組裝Experiment2Assemblageoftelescopeandmicroscope望遠鏡和顯微鏡都是用途極為廣泛的助視光學儀器,顯微鏡主要用來幫助人們觀察近處的微小物體,而望遠鏡則主要是幫助人們觀察遠處的目標,它們常被組合在其他光學儀器中。為適應不同用途和性能的耍求,望遠鏡和顯微鏡的種類很多,構造也各有差異,但是它們的基本光學系統都由一個物鏡和一個目鏡組成。望遠鏡和顯微鏡在天文學、電子學、生物學和醫學等領域中都起著十分重要的作用。[實驗目的experimentalpurpose].熟悉望遠鏡和顯微鏡的構造及其放大原理。.掌握光學系統的共軸調節方法。.學會望遠鏡、顯微鏡放大率的測量。[實驗原理experimentalprinciple].顯微鏡原理microscopeprinciple顯微鏡和望遠鏡的光學系統十分相似,都是由兩個凸透鏡共軸組成,其中,物鏡的焦距很短,目鏡的焦距較長。如圖1所示,實物PQ經物鏡Lo成倒立實像P'Q'于目鏡Le的物方焦點Fe的內側,再經目鏡Le成放大的虛像P"Q"于人眼的明視距離處。圖1.望遠鏡的原理telescopeprinciple望遠鏡由物鏡和目鏡組成,物鏡的焦距大于目鏡的焦距,常用的望遠鏡有開普勒望遠鏡和伽利略望遠鏡。組成特點是兩透鏡的光學間隔近乎為零,物鏡和目鏡都是會聚透鏡的為開普勒望遠鏡,物鏡為會聚透鏡、目鏡為發散透鏡的為伽利略望遠鏡。本實驗針對開普勒望遠鏡。開普勒望遠鏡的光路如圖1所示,物鏡的作用是將遠處物體發出的經會聚后在目鏡物方焦平面上生成一倒立的實像,而目鏡起一放大鏡作用,把其物方焦平面上的倒立實像再放大成--虛像,供人眼觀察。圖中L。為物鏡,Le為目鏡。用望遠鏡觀察不同位置的物體時,只需調節物鏡和目鏡的相對位置,使物鏡成的實像落在目鏡物方焦平面上,這就是望遠鏡的“調焦”。.光學儀器的放大率magnificationoftheopticalinstruments用望遠鏡或顯微鏡觀察物體時,一般視角均甚小,因此視角之比可用其正切之比代替,于是光學儀器的放大率M可近似地寫成顯微鏡的視角放大率tgaeUU是物在明視距離25cm處對眼入射光瞳的視角。U'是最后虛像對眼入射光瞳的視角。(1)顯微鏡的視角放大率(放大本領)為:顯微鏡的視角放大率(放大本領)為加=若△=工工光學間隔JoJe《一物鏡焦距,/一目鏡焦距^=d-f;+fe=d-f:,-f:d是物鏡和目鏡的間距。顯微鏡視角放大率的測量如圖1,測出未放大的分劃板B上30格所對應的分劃板Q(1/lOmm)的格數a,則顯微鏡的測量放大率是..3)0x\mm 30x10M= = .axO.lmma(1)望遠鏡視放大率(放大本領)望遠鏡視放大率(放大本領)定義為:M=—=k式中l0是被測物的大小PQ.I是在物體所處平面上被測物的虛像的大小P"Q"。因望遠鏡的光學間隔A=0,通過計算可得:M=一男f:望遠鏡視放大率測量時,測出未經望遠鏡放大的標尺上兩個紅色指標間的“E"字間距"(&=5cm),再通過望遠鏡測出對應的間距均,則望遠鏡的測量放大率知=也.d[如果標尺在有限距離(物距)s處,則測量放大率應為s+f:[實驗儀器experimentalinstruments:顯微鏡microscope]1、帶有毛玻璃的白熾燈光源S2、l/10mm分劃板FlTOC\o"1-5"\h\z3、二維調整架: SZ-074、物鏡Lo: />=15mm5、二維調整架: SZ-076、測微目鏡Le(去掉其物鏡頭的讀數顯微鏡)7、讀數顯微鏡架: SZ-388、三維底座: SZ-019、一維底座: SZ-0310、一維底座: SZ-0311,通用底座: SZ-04帶有毛玻瑞的1/10mm二維物鏡二維測微讀數顯微白熾燈光源S分劃板F1調整架Lo調整架目鏡Le鎮架圖3[實驗儀器instrument:望遠鏡Telescope]1、帶有毛玻璃的白熾燈光源S2、毫米尺F3、二維調整架:SZ-074、物鏡Lo:io=225mm5、二維調整架:SZ-076^測微目鏡Le:(去掉其物鏡頭的讀數顯微鏡)7,讀數顯微鏡架: SZ-388、通用底座:SZ-049,通用底庫:SZ-0410、通用底座:SZ-0411、通用底庫:SZ-0412、白屏:SZ-13
物鏡二維測微倭數Lo調整架目鏡Le顯微鏡架帶有毛玻璃的亳米白熾燈光源物鏡二維測微倭數Lo調整架目鏡Le顯微鏡架帶有毛玻璃的亳米白熾燈光源S尺F二維尾架[實驗內容及步驟experimentalcontentandst印]1.顯微鏡的組裝Assemblageofmicroscope(1)把全部器件按圖3的順序擺放在平臺上,靠攏后目測調至共軸。(2)把物鏡Lo、測微目鏡Le的間距固定為180mm。(3)沿標尺導軌前后移動分劃板Fl(Fl緊挨毛玻璃裝置,使F1置于略大于人的位置),眼睛在目鏡后觀察,直至在顯微鏡系統中看清分劃板F1的刻線,即能看到清晰的放大的虛像為止。記下標尺,物鏡和目鏡的位置。(4)用像屏在目鏡和物鏡之間找到所成的實像,并記下實像的位置。(5)根據記錄的數據畫出所組裝顯微鏡的成像光路圖。(6)由所測得的物鏡和目鏡的焦距,計算所組裝顯微鏡的視角放大率。顯微鏡的放大率:M=|(250xA)|/(4xX)其中:^=Fo-Fe,見圖1所示。本實驗中的fe=250/20(計算方法可參考光學書籍),將測得結果與理論值進行比較。2.望遠鏡的組裝Assemblageoftelescope實驗內容experimentalcontent1、光路調節,共軸調節2、選擇合適的透鏡組成望遠鏡。3、測出直接觀察和經望遠鏡觀察的兩個“E”的間距&、d2,測出標尺至物鏡的物距S求出M=2,MZ=M—^―4 S+fo4、讀出物鏡和目鏡的焦距,求出計算放大率M計=-夕,比較M、M\M計,并分析說明它們的差異。5、改變兩鏡間距或物距S或焦距,求出M、M'、M計,并分析測量結果。實驗步驟experimentalstep1)按圖2組成開普勒望遠鏡,向約3m遠處的標尺調焦,并對準兩個紅色指標間的“E”字(距離d/=5cm);2)用另?只眼睛直接注視標尺,經適應性練習,在視覺系統獲得被望遠鏡放大的和直觀的標尺的疊加像,再測出放大的紅色指標內直觀標尺的長度d2:3)求出望遠鏡的測量放大率M=&,并與計算放大率4作比較;4 fe注:標尺放在有限距離s遠處時,望遠鏡放大率P可做如下修正:當s>1004時,修正量一J=l
s+實驗注意事項1、放大的和直觀的像應重疊。2、物應離物鏡盡量遠一點。【實驗討論思考題】.顯微鏡與望遠鏡有哪些相同之處與不同之處?.顯微鏡測量微小長度時,用測微目鏡測定石英標準尺加個分格的數值為M,為什么它和石英標準尺相應分格的實際值心。之比不等于物鏡的放大率?.評價天文望遠鏡時,一般不講它是多少倍的,而是說物鏡口徑多大,為什么?5、比較M、M'、Mi”并進行分析。
6,證明6,證明M計=_與Je7、證明M'=M S+fo8、望遠鏡的放大率如何提高。9、望遠鏡的孔徑光闌,入射光瞳、出射光瞳的位置。10、有何其他方法測望遠鏡的放大率。實驗3楊氏雙縫干涉Experiment3Yang'sDouble-slitInterference楊氏簡介BriefintroductionThomasYoung托馬斯?楊(ThomasYoung),英國物理學家、醫師、考古學家,波動光學的偉大奠基人,在光學、生理光學、材料力學等方面都有重要的貢獻。楊氏實驗以簡單的裝置和巧妙的構思就實現普通光源來做干涉,它不僅是許多其它光學的干涉裝置的原型,在理論上還可以從中提許多重要的概念和啟發,無論從經典光學還是從現代光學的角
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025江蘇揚州人才集團下屬企業招聘6人筆試備考題庫及完整答案詳解一套
- 2025江蘇揚州工業職業技術學院博士專項招聘16人筆試備考試題及答案詳解參考
- 2024年度河北省護師類之護師(初級)押題練習試題B卷含答案
- 2025江蘇揚州大數據集團子公司管理人員招聘1人筆試備考題庫及答案詳解1套
- 2025江蘇揚州拓普人才開發有限公司招聘勞務派遣工作人員4人筆試備考試題及1套參考答案詳解
- 2025廣西來賓市招聘鄉村振興專員221人筆試備考試題有答案詳解
- 2023年河北邯鄲成安縣社區工作者招聘22人筆試備考題庫含答案詳解
- 期末測試卷(五)2024-2025學年人教PEP版(三起)英語六年級下冊含答案含聽力原文無聽力音頻
- 2024學山西省八年級語文下學期期末測試卷附答案解析
- 魯教版六年級下冊期末復習Unit 2知識與練習Unit 2 Happy Birthday
- 偷越國(邊)境罪與非法出入境罪
- 人工智能在財務管理中的應用
- 幼兒園公開課:小班科學游戲《猜猜是誰的尾巴》原版超清課件
- 小貓的生物學
- 靜脈治療管理課件
- 磚混廠房改鋼結構施工方案
- 2022年失業保險基金績效評價報告(最終稿)
- 叉車安全程序管理實施細則
- 帶編入伍考試題
- 商丘市睢陽牧原農牧有限公司四場生豬養殖項目環境影響報告
- 腸外營養靜脈輸注途徑的規范應用
評論
0/150
提交評論