光学实验箱 说 明 书
目 录
光的传播实验:(1)小孔成像实验;(2)狭缝光栏实验(两种);(3)验证光的直线
传播实验
光的发射实验:(1)光影接力实验(2)万花筒实验(组装万花筒);(3)曲面镜实验
:凹面镜盒凸面镜;(4)潜望镜原理实验
光的折射实验
光的散射实验
凸透镜的汇聚实验
凹透镜的发散实验
玻璃的折射实验
幻灯机实验
照相机实验
取景器实验
开普勒望远镜实验
伽利略望远镜实验
三棱镜色散实验
***和***眼的原理和矫正实验
凸透镜成像规律实验
视觉暂留实验:(1)电影原理实验;(2)鸟进笼实验(3)七色盘实验
光学实验箱说明书
光的传播实验
实验目的:了解光在空气中是以什么形式传播的。
实验器材:支架、小孔板、白屏、光源盒,导轨,灯泡座,灯泡,开关,电池盒,5号电池2节(自
备),电线.
实验步骤
(1)在支架上插小孔板、白屏、光源盒,放在导轨上,使三个插座在同一直线上,
见图G1-01;
(2)合上电源开关,移动光源盒、白屏,使他们与小孔板之间的距离适当,见图
G1-02;
(3)观察白屏上的成像, 见图G1-03。
实验结论:由于光源盒,小孔板,白屏在同一轨道上,白屏上的光点与灯泡中心高一样,说明
光是沿直线传播的.
注意事项
实验完毕,整理器材。
光的发射试验
光影接力试验:
万花筒实验:
(3)曲面镜实验:
实验目的
认识凸透镜及其作用。
实验器材
实验底板1块、多用导轨1个、凸透镜(F80)一套、光具座1个、载物台1个、光屏1个
、小蜡烛1个、滑块1个、火柴(自备)、元件固定销。
实验步骤
(1)用凸透镜(放大镜)去靠近书上的字,字被放大了。
(2)放一张白纸在阳光下,手持凸透镜正对着阳光。上下移动它,使白纸上出现一个
小于凸透镜的圆形亮斑。然后再继续移动,使亮斑变成一个***亮、***小的光点。
(3)在白纸上放一根火柴,使火柴头正好落在亮点处。不一会,火柴就会燃烧起来。
(4)如图组装成实验装置:点燃蜡烛.移动蜡烛或光屏,使光屏上出现蜡烛清晰的像
。不断调整蜡烛与凸透镜之间的距离,使光屏出现放大,缩小、或等大的蜡烛的像。
实验结论
(1)凸透镜对光线具有会聚作用。,
(2)凸透镜可以成像,当物体和凸透镜的距离不同时,成像的情况是不同的。因此利用它
的这种特点可以做成各种不同的光学器具例如幻灯机、放大镜、照相机等。
(3)为什么火柴放在***亮处会燃烧?
(4)潜望镜实验:
光的折射实验
实验目的:观察光的折射、散射、色散、反射实验现象,了解它们形成的原因,以及发生
这些时所呈现的现象。
实验器材
立柱一根、立座底板一个、铁夹一个、电池一对、电源盒一个、刀开关一个、导线
三根、三色灯座一个、灯泡一个、密封有机管一个、玻璃棒一根、彩画纸一张、三棱镜一
个、平面镜一面、白屏一片、光具座一个。
实验步骤
1:器材准备:见图G21-01
2:合上电源,观察从三棱镜出来的光,见图G21-02:
3:调整光源,再次观察从三棱镜出来的光,见图G21-03:
光的散射实验
实验目的:观察光的折射、散射、色散、反射实验现象,了解它们形成的原因,以及发生
这些时所呈现的现象。
实验器材
立柱一根、立座底板一个、铁夹一个、电池一对、电源盒一个、刀开关一个、导线
三根、三色灯座一个、灯泡一个、密封有机管一个、玻璃棒一根、彩画纸一张、三棱镜一
个、平面镜一面、白屏一片、光具座一个。
1:器材准备:见图G22-01
2:合上电源,观察从三棱镜出来的光,见图G22-02:
3:调整光源,再次观察从三棱镜出来的光,见图G22-03:
注意事项
实验结束,整理器材。
凸透镜的汇聚实验
实验目的
认识凸透镜及其作用。
实验器材
实验底板1块、多用导轨1个、凸透镜(F80)一套、光具座1个、载物台1个、光屏1个
、小蜡烛1个、滑块1个、火柴(自备)、元件固定销。
实验步骤
(1)用凸透镜(放大镜)去靠近书上的字,字被放大了。
(2)放一张白纸在阳光下,手持凸透镜正对着阳光。上下移动它,使白纸上出现一个
小于凸透镜的圆形亮斑。然后再继续移动,使亮斑变成一个***亮、***小的光点。
(3)在白纸上放一根火柴,使火柴头正好落在亮点处。不一会,火柴就会燃烧起来。
(4)如图组装成实验装置:点燃蜡烛.移动蜡烛或光屏,使光屏上出现蜡烛清晰的像
。不断调整蜡烛与凸透镜之间的距离,使光屏出现放大,缩小、或等大的蜡烛的像。
实验结论
(1)凸透镜对光线具有会聚作用。,
(2)凸透镜可以成像,当物体和凸透镜的距离不同时,成像的情况是不同的。因此利用它
的这种特点可以做成各种不同的光学器具例如幻灯机、放大镜、照相机等。
(3)为什么火柴放在***亮处会燃烧?
凹透镜的发散实验
【器材】
平行光源,矩形光具盘,凹透镜。
【操作】
(1)打开平行光源,让光从矩形光具盘的缝隙中射出,使屏面上显现几条清晰的平
行光带。
(2)调整屏面的位置,使中间的一条光带刚好通过右边边缘***的标记。
(3)将凹透镜挂在矩形光具盘上,并调整好它的位置,使屏上显现如图所示的入射
光线和折射光线的径迹。
为了增强演示效果,可以在矩形光具盘的缝隙中分别插上不同颜色的滤***。
玻璃的折射实验
实验目的
了解什么是光的反射和折射,反射和折射的条件。
实验器材
黑纸(自备)、白纸(自备)、红纸(自备)、平面镜1个、实验底板1个、大夹子
(自备)、激光笔1只、烧杯1个、水(自备)、筷子(自备),铁夹1个。
实验步骤
(1)把黑纸用大夹子铁夹固定在实验底板上,在实验底板的下方,垫放一块平面镜,
组成如图装置,用激光笔在黑纸边缘发出一条光线照射到平面镜上,发现平面镜会反射一
条很细的光线到黑纸上,(如图1)
(2)依次用白纸、红纸、黑纸代替平面镜做上述反射光的实验发观反射光的光线各不相同
。
(3)在烧杯中倒入半杯清水,放在桌上,再把筷子插入水中,可以看到在空气与水的交界
面上,筷子好象折断了一样。
(4)用一束红光斜射入空着的小烧杯,使光点固定在烧怀的底部的边缘处(如图2)。不要改
变入射光的方向,然后慢慢往烧杯内注水,这时将观察到光点将往烧杯的中|心方向移动(
如图3).为什么会发生这种现象呢?这是因为光从空气中,进入水中时,它的传播方向会发
生偏折,这种现象叫做光的折射。
实验结论
(1)沿直线传播的光碰到物体会被反射,物体的反射与颜色有关。
(2)光从一种透明物质进入另一种透明物质时,传播方向会发生改变。
幻灯机实验
实验目的
了解幻灯机投影成像的原理。
实验器材
立柱一根、立座底板一个、铁夹三个、电池一对、电源盒一个、刀开关一个、导线
三根、灯座一个、灯泡一个、凸透镜一个、透明玻璃字体一片、平面镜一片、大白屏一个
、大白瓶座一个。
实验步骤
(1)取出立柱底板,在立柱底板上安装立柱,在立柱上安装三个铁夹;
(2)将灯泡与灯座、电源、开关连接;
(3)将一个凸透镜安放于立柱***上的步骤(1)的铁夹上,将步骤(2)的灯座安放于
步骤(1)***下的铁夹上;
(4)将透明玻璃字体放于步骤(1)的中间铁架上,将玻璃字体放于凸透镜的正下
方,移动***上的铁夹和***下的铁夹,保持中间铁夹不动,使凸透镜、字体玻璃、灯座靠近
在一起;
(5)在底板上放置大白屏座,将大白屏放置于大白瓶座上;
(6)闭合开关,手拿平面镜使凸透镜发出的光影投射于大白屏上,观察白屏上的
图像。
实验结论
在实验中我们会看到大白屏上有一放大的字体,如果将玻璃字体的字迹正向放置(
参考常规方法),将看到白屏上的字体为倒立的,这便是幻灯机原理。
注意事项
实验结束,整理器材。
照相机实验
在光线较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放
一块钻有小孔的纸板。由于光沿直线传播,塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像。这种现象
叫做小孔成像。利用“小孔成像”制作***照相机 实验材料:做硬纸筒用的硬纸、剪刀
、胶水、黑纸、塑料薄膜。 实验步骤: 1.做两个可以套在一起的硬纸筒,如下
左图所示。 2.在外筒的前端蒙上一块黑纸,黑纸上穿一个小孔(直径约1mm)。
3.在内筒的一端蒙上半透明的塑料薄膜。 4.让小孔对着屋子外面明亮的物体,塑料
薄膜上就形成室外物体倒立的像。 5.前后拉动内筒,像的大小和明亮程度就随着变
化如下右图。
取景器实验
开普勒望远镜实验
【目的和要求】 通过实验,了解开普勒望远镜及伽利略望远镜的工作原理及光路,并组
成望远镜模型。【仪器和器材】 光具座(J2507型),学生电源(J1202型或J1202-1型
)。【实验方法】 ***简单的开普勒望远镜由二块凸透镜组成。其中焦距较长的凸透镜做
物镜,焦距较短的做目镜,物镜的第二焦点与目镜的***焦点重合。从远处射来的光线近
似于平行光,进入望远镜后经物镜会聚在第二焦点后离焦点非常近的地方,成一个倒立的
、缩小的实像。该像又作为目镜的物,在目镜的焦点附近,通过目镜成一倒立的虚像,如
图5.8-1所示。 实验时,用光具座附件中焦距为300毫米的凸透镜做物镜,焦距为50毫
米的凸透镜做目镜。把两块透镜装上插杆,分别插在光具座滑块上,调节到等高、共轴,
当两透镜之间的距离约为350毫米时,就成为开普勒望远镜。用这台望远镜模型对准窗外
远处的物体,如建筑物或树木,慢慢地移动目镜,改变目镜与物镜之间的距离,直至观察
到清晰的像。开普勒望远镜观察到的是倒立的虚像
伽利略望远镜实验
一块直径、焦距大一些的眼镜片作为物镜和一块焦距、直径较小的透镜作为目镜。用胶水
和小槽把两块镜片装在硬纸筒内,再做一个简单的台座,于是一架能够看到月亮上的群山
、银河中的繁星和木星的***的望远镜便制成了。
三棱镜色散实验
实验目的
了解彩虹的形成
实验器材
三棱镜1个,***器。
实验步骤
将三棱镜对着阳光,另一面是白纸屏或白墙,调整三棱镜的角度,直到白纸屏或白墙上出
现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色的光。
将***器吸满清水,对着太阳喷射,将会看到喷出去的水的四周出现七种颜色。水喷完后
,现象消失。
实验结论
太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色组成。
***和***眼的原理和矫正实验
***眼因晶状体变薄而成像在***后形成的;***是因为晶状体过厚而成像在***
前形成的。这样,物体在***的***上成的像是倒立的实像,而在***眼上成的是正
立的像。那么经过大脑的处理,***或正常眼***终反馈给我们的信息是正立的像,按照
这种规律,***眼看到的就应该是倒立的像。
凸透镜成像规律实验:
视觉暂留实验:(1)电影原理实验;(2)鸟进笼实验
(3)七色盘实验
实验目的
了解电影的播放原理。
实验器材
电影转盘仪器一个。
实验步骤
(1)将电影转盘仪取出,接通电源;
(2)当电影仪转动时,侧身于电影仪侧面,通过电影仪的旋转孔观察里面的图像
。
实验结论
通过实验观察,我们可以看见原本被分开的图片旋转后就变成了一幅动态的画片,
画中正是豹子的奔跑,这是由于人眼的视觉暂留特点的应用。实践证明我们观察事物时眼
睛对图片(场景)的处理有0.1秒的滞留特点,也就是说,人眼在0.1秒内分辨不出图片的
变化。
电影的播放采用的就是这个原理。电影播放时,采用的是播放机在每秒切换24张连
续动作的图片,此时人眼看到的便是连贯的画面了。
注意事项
实验结束,整理器材。
实验目的
了解日光的复合特性,日光是由赤橙黄绿青蓝紫混合而成的原理。
实验器材
牛顿转盘一个。
实验步骤
(1)将牛顿转盘仪取出,放置在电影原理上,接通电源;
(2)当牛顿转盘仪转动时,俯瞰牛顿转盘仪顶部。
实验结论
当牛顿转盘旋转时,我们看到的两道曲折“闪电”式的白光,而牛顿转盘不旋转时
,牛顿转盘的圆盘上是对称分布的七色小扇形图案。牛顿转盘旋转时出现的白光便是日光
是复合光的特点,这便是牛顿转盘的奇妙之处。
注意事项
实验结束,整理器材。
实验目的
了解视觉暂留原理。
实验器材
笼中鸟转盘1个
。
实验步骤
(1)将转盘安装在电动基座上,接通电源;
(2)点动电源开关,可以看到“鸟在笼中”的现象。
实验结论
再次验证电影原理。
注意事项
实验结束,整理器材。