定 價:23 元
叢書名:“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材
- 作者:呂且妮
- 出版時間:2018/8/1
- ISBN:9787111599852
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB133-33
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書是“十二五” 普通高等教育本科規(guī)劃教材,分幾何光學和物理光學兩部分,與«工程光學» 教材相配套。幾何光學內容涵蓋照相、顯微和望遠等典型系統(tǒng),設立了15 個實驗;物理光學內容涉及光的干涉、衍射和偏振等,設立了21 個實驗。實驗內容包括設計性、模擬性及應用性實驗,強調培養(yǎng)學生的實驗和實踐技能、創(chuàng)新意識及解決實際問題的綜合能力,達到針對“工程光學” 課程的系統(tǒng)性訓練的目的。
本書基本概念準確、思路清晰、應用性強,可作為普通高等院校光電信息工程、儀器與測控、應用物理學等專業(yè)的“工程光學” “基礎光學”課程的實驗教材,也可作為相關技術人員的參考書。
(責任編輯郵箱: jinacmp@163. com)
前言
實驗教學是培養(yǎng)學生實驗技能和實驗能力、進行創(chuàng)新思維訓練的重要途徑。« 工程光學實驗教程» 是“ 十二五” 普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材。本書針對實驗中出現(xiàn)的問題,對第1 版進行了很大的改進,探索并提出了一種新的工程光學實驗教學體系。該體系包含三個模塊: 理論模擬性實驗、實際技能性實驗和應用設計性實驗。通過理論模擬性實驗加強學生對課堂理論授課內容的理解和掌握,通過實際技能性實驗提高學生的實驗技能和實驗能力,并將二者結合完成應用設計性實驗,培養(yǎng)學生的實踐能力及創(chuàng)新能力,同時強調了課程學習的延續(xù)性及其應用。本書更適應于新時期開展的國際工程教育認證和新工科建設的培養(yǎng)要求。
本書編者具有十多年的“ 工程光學” 課程教學經(jīng)驗。在廣泛調研工程光學、光學、大學物理等實驗教材及相應課程的基礎上,了解學生的反饋,與實驗教師多次交流,結合本課程教學大綱、新工科建設以及國際專業(yè)認證培養(yǎng)要求,確定了實驗內容及寫作思路。本書的特點是采用了新的寫作模式,增加了模擬仿真實驗,便于學生理解本課程的教學內容,借助于理論模擬結果和科研/ 課題的應用設計性實驗,使技能性實驗更具新穎性和實效性,更能激發(fā)學生進行創(chuàng)新實驗的興趣和主動性,促使學生發(fā)現(xiàn)并提出問題,并能解決問題,培養(yǎng)學生的自信心、創(chuàng)新意識及解決實際問題的綜合能力,真正達到實踐和能力訓練的目標。
全書內容共分5 章。第1 章為常用光學元器件及基本實驗技術,主要介紹常用光學元件及其保養(yǎng)與清潔、光路調試技術以及常用光學儀器;第2 章和第3 章為幾何光學實驗,包括基本實驗和綜合實驗,內容涉及照相、顯微和望遠三大系統(tǒng);第4 章和第5 章為物理光學實驗,內容涉及光的干涉、衍射和偏振,設計性實驗包括光學基本概念及詳細的基本原理,理論模擬性實驗貫穿于實際技能性實驗和應用設計性實驗中,便于學生理解和完成實驗。
本書是為光電信息科學與工程、測控技術與儀器、應用物理學以及相近專業(yè)學生學習光學、工程光學及光電檢測所設計的,也是為大三、大四已修過電磁學、大學物理、計算機語言的學生所設計的。本書可作為光電信息科學與工程、測控技術與儀器、生物醫(yī)學工程、應用物理學等專業(yè)的基礎光學實驗教材,也可作為相關專業(yè)學生及技術人員的參考書。
本書在天津大學郁道銀教授、蔡懷宇教授指導下,通過多次討論、溝通確定了內容體系,經(jīng)過作者們的努力完成了編寫。兩位教授對全書內容提出了許多寶貴的建議和意見,在此表示衷心的感謝!
本書的編寫分工為: 尤勐編寫了1. 1 節(jié)、1. 3 節(jié)及第2 章;呂且妮編寫了1. 2 節(jié)、4. 1 節(jié)、4. 2. 1 節(jié)、實驗4. 2. 1、實驗4. 2. 2、4. 3. 1 節(jié)、實驗4. 3. 2、實驗5. 1 ~實驗5. 4、實驗5. 13;戴海濤編寫了實驗4. 2. 3、實驗4. 3. 1,實驗5. 5 ~實驗5. 12,并繪制了第4 章和第5 章中的實驗光路裝置圖;謝洪波編寫了第3 章。
在本書的編寫過程中參考了大量的國內光學實驗工作者的教材和著作、國外相應教材、光學領域的最新研究成果,以及編者本人的一些研究成果等,有些已在參考文獻中列出,有些未能一一列出,在此一并表示誠摯的謝意。
由于時間倉促、編者水平有限,希望廣大讀者對書中的不足給予指正。
編 者
目錄
前 言
第1 章 常用光學元器件及基本實驗技術 1
1. 1 常用光學元件及其保養(yǎng)與清潔 1
1. 1. 1 常用光學元件 1
1. 1. 2 光機產(chǎn)品機械部分的保養(yǎng)與維護 3
1. 1. 3 光學元件保養(yǎng) 4
1. 1. 4 常用的光學元件清潔工具 5
1. 2 光路調試技術 5
1. 2. 1 激光光路的調試 5
1. 2. 2 擴束鏡的調節(jié) 6
1. 2. 3 針孔濾波器及其調整方法 7
1. 2. 4 準直光束的獲得與檢測 8
1. 2. 5 焦點位置的確定 10
1. 3 常用光學儀器 11
1. 3. 1 光具座 11
1. 3. 2 分光計 12
1. 3. 3 環(huán)式球徑儀 14
第2 章 幾何光學基礎實驗 16
實驗2. 1 用最小偏向角法測量透明材料的折射率 16
實驗2. 2 用插針法測量透明材料的折射率 18
實驗2. 3 用掠入射法測量固體的折射率 18
實驗2. 4 用插針法測量透明材料的色散曲線 19
實驗2. 5 用光具座測量透鏡的焦距/截距 20
實驗2. 6 基于光具座的焦距/截距虛擬仿真測量 22
實驗2. 7 測量透明材料表面夾角的兩種方法 23
實驗2. 8 光學系統(tǒng)分辨率的檢測 25
實驗2. 9 物鏡像差檢測實驗 28
第3 章 幾何光學綜合實驗 31
3. 1 典型幾何光學系統(tǒng)的軟件模擬與觀察 31
3. 1. 1 球透鏡的成像規(guī)律與像差觀察 31
3. 1. 2 天塞物鏡的成像規(guī)律與漸暈觀察 34
3. 1. 3 雙高斯物鏡的成像規(guī)律與像差觀察 36
3. 1. 4 超廣角物鏡的場曲與畸變 38
3. 1. 5 光瞳匹配的體會與觀察 39
3. 1. 6 反射式光學系統(tǒng)的成像特點 42
3. 2 典型幾何光學系統(tǒng)綜合實驗 44
實驗3. 2. 1 照相物鏡參數(shù)測量 44
實驗3. 2. 2 組建開普勒望遠鏡 45
實驗3. 2. 3 組建伽利略望遠鏡 48
實驗3. 2. 4 望遠系統(tǒng)特性參數(shù)測量 50
實驗3. 2. 5 組建生物顯微鏡 51
實驗3. 2. 6 組建測量顯微鏡 53
第4 章 物理光學理論模擬性實驗及實際技能性實驗 55
4. 1 光的干涉 55
4. 1. 1 兩束光的干涉 55
4. 1. 2 干涉條件 56
4. 1. 3 相干光波及光源 57
4. 1. 4 實驗 58
實驗4. 1. 4. 1 干涉儀 58
實驗4. 1. 4. 2 全息光柵制作及參數(shù)測量 61
實驗4. 1. 4. 3 全息透鏡制作及應用 66
4. 2 光的衍射 68
4. 2. 1 衍射的基本理論 68
4. 2. 2 實驗 69
實驗4. 2. 2. 1 基于衍射法和成像法的圓孔(圓屏) 尺寸測量 69
實驗4. 2. 2. 2 細絲直徑測量 71
實驗4. 2. 2. 3 菲涅耳波帶片的設計及聚焦特性 73
4. 3 光的偏振 77
4. 3. 1 基本概念 77
4. 3. 2 實驗 78
實驗4. 3. 2. 1 利用布儒斯特角測量薄膜的折射率 78
實驗4. 3. 2. 2 偏振光的產(chǎn)生及檢驗 81
第5 章 應用設計性實驗 84
實驗5. 1 三/多光束干涉實驗 84
實驗5. 2 基于衍射法的粒子尺寸測量———激光粒度儀 87
實驗5. 3 基于干涉粒子成像技術的粒子尺寸測量 90
實驗5. 4 基于數(shù)字全息干涉技術的晶體電光系數(shù)測量 94
實驗5. 5 基于反射光譜測量薄膜的厚度 99
實驗5. 6 波帶片的拓展及其聚焦和成像特性 100
實驗5. 7 利用橢偏儀測量薄膜的厚度和折射率 104
實驗5. 8 液晶空間光調制器的使用 109
實驗5. 9 利用液晶空間光調制器實現(xiàn)光學器件的功能 114
實驗5. 10 利用液晶空間光調制器實現(xiàn)動態(tài)全息顯示 116
實驗5. 11 特殊光束的生成及其傳播特性 117
實驗5. 12 基于聯(lián)合傅里葉變換原理實現(xiàn)圖像的相關識別 120
實驗5. 13 聲光效應實驗 122
參考文獻 127