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(xué)和物理光學(xué)兩部分,與«工程光學(xué)» 教材相配套。幾何光學(xué)內(nèi)容涵蓋照相、顯微和望遠(yuǎn)等典型系統(tǒng),設(shè)立了15 個實驗;物理光學(xué)內(nèi)容涉及光的干涉、衍射和偏振等,設(shè)立了21 個實驗。實驗內(nèi)容包括設(shè)計性、模擬性及應(yīng)用性實驗,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)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(dá)到針對“工程光學(xué)” 課程的系統(tǒng)性訓(xùn)練的目的。
本書基本概念準(zhǔn)確、思路清晰、應(yīng)用性強,可作為普通高等院校光電信息工程、儀器與測控、應(yīng)用物理學(xué)等專業(yè)的“工程光學(xué)” “基礎(chǔ)光學(xué)”課程的實驗教材,也可作為相關(guān)技術(shù)人員的參考書。
(責(zé)任編輯郵箱: jinacmp@163. com)
前言
實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能和實驗?zāi)芰?#65380;進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練的重要途徑。« 工程光學(xué)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(jìn)行了很大的改進(jìn),探索并提出了一種新的工程光學(xué)實驗教學(xué)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(yīng)用設(shè)計性實驗。通過理論模擬性實驗加強學(xué)生對課堂理論授課內(nèi)容的理解和掌握,通過實際技能性實驗提高學(xué)生的實驗技能和實驗?zāi)芰,并將二者結(jié)合完成應(yīng)用設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力,同時強調(diào)了課程學(xué)習(xí)的延續(xù)性及其應(yīng)用。本書更適應(yīng)于新時期開展的國際工程教育認(rèn)證和新工科建設(shè)的培養(yǎng)要求。
本書編者具有十多年的“ 工程光學(xué)” 課程教學(xué)經(jīng)驗。在廣泛調(diào)研工程光學(xué)、光學(xué)、大學(xué)物理等實驗教材及相應(yīng)課程的基礎(chǔ)上,了解學(xué)生的反饋,與實驗教師多次交流,結(jié)合本課程教學(xué)大綱、新工科建設(shè)以及國際專業(yè)認(rèn)證培養(yǎng)要求,確定了實驗內(nèi)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(xué)生理解本課程的教學(xué)內(nèi)容,借助于理論模擬結(jié)果和科研/ 課題的應(yīng)用設(shè)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(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實驗的興趣和主動性,促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題,并能解決問題,培養(yǎng)學(xué)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(dá)到實踐和能力訓(xùn)練的目標(biāo)。
全書內(nèi)容共分5 章。第1 章為常用光學(xué)元器件及基本實驗技術(shù),主要介紹常用光學(xué)元件及其保養(yǎng)與清潔、光路調(diào)試技術(shù)以及常用光學(xué)儀器;第2 章和第3 章為幾何光學(xué)實驗,包括基本實驗和綜合實驗,內(nèi)容涉及照相、顯微和望遠(yuǎn)三大系統(tǒng);第4 章和第5 章為物理光學(xué)實驗,內(nèi)容涉及光的干涉、衍射和偏振,設(shè)計性實驗包括光學(xué)基本概念及詳細(xì)的基本原理,理論模擬性實驗貫穿于實際技能性實驗和應(yīng)用設(shè)計性實驗中,便于學(xué)生理解和完成實驗。
本書是為光電信息科學(xué)與工程、測控技術(shù)與儀器、應(yīng)用物理學(xué)以及相近專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)光學(xué)、工程光學(xué)及光電檢測所設(shè)計的,也是為大三、大四已修過電磁學(xué)、大學(xué)物理、計算機語言的學(xué)生所設(shè)計的。本書可作為光電信息科學(xué)與工程、測控技術(shù)與儀器、生物醫(yī)學(xué)工程、應(yīng)用物理學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)光學(xué)實驗教材,也可作為相關(guān)專業(yè)學(xué)生及技術(shù)人員的參考書。
本書在天津大學(xué)郁道銀教授、蔡懷宇教授指導(dǎo)下,通過多次討論、溝通確定了內(nèi)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(nèi)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(nèi)光學(xué)實驗工作者的教材和著作、國外相應(yīng)教材、光學(xué)領(lǐng)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(xiàn)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(xué)元器件及基本實驗技術(shù) 1
1. 1 常用光學(xué)元件及其保養(yǎng)與清潔 1
1. 1. 1 常用光學(xué)元件 1
1. 1. 2 光機產(chǎn)品機械部分的保養(yǎng)與維護(hù) 3
1. 1. 3 光學(xué)元件保養(yǎng) 4
1. 1. 4 常用的光學(xué)元件清潔工具 5
1. 2 光路調(diào)試技術(shù) 5
1. 2. 1 激光光路的調(diào)試 5
1. 2. 2 擴束鏡的調(diào)節(jié) 6
1. 2. 3 針孔濾波器及其調(diào)整方法 7
1. 2. 4 準(zhǔn)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(xué)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(xué)基礎(chǔ)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(xué)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(xué)綜合實驗 31
3. 1 典型幾何光學(xué)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(xué)系統(tǒng)的成像特點 42
3. 2 典型幾何光學(xué)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(yuǎn)鏡 45
實驗3. 2. 3 組建伽利略望遠(yuǎn)鏡 48
實驗3. 2. 4 望遠(yuǎn)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(xué)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(yīng)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(xì)絲直徑測量 71
實驗4. 2. 2. 3 菲涅耳波帶片的設(shè)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(yīng)用設(shè)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(shù)的粒子尺寸測量 90
實驗5. 4 基于數(shù)字全息干涉技術(shù)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(diào)制器的使用 109
實驗5. 9 利用液晶空間光調(diào)制器實現(xiàn)光學(xué)器件的功能 114
實驗5. 10 利用液晶空間光調(diào)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(guān)識別 120
實驗5. 13 聲光效應(yīng)實驗 122
參考文獻(xiàn) 127