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物理光学教学大纲

物理光学教学大纲
物理光学教学大纲

《物理光学》课程教学大纲

课程编码:T1210070

课程中文名称:物理光学

课程英文名称:PHYSICAL OPTICS

总学时:50 讲课学时:50实验学时:0

习题学时:0上机学时:0

学分:3

授课对象:航天学院光电子信息科学与技术系、电子科学与技术专业

先修课程:工科数学分析大学物理电动力学

教材及参考书:

教材:《物理光学与应用光学》石顺祥、张海兴、刘劲松编著;西安电子科技大学出版社,2000年8月第一版

参考书:[1]《光学原理》 M.波恩、E.沃耳夫,科学出版社,1985年第二版

[2]《Principles of Optics》Max Born and Emil Wolf, Cambridge University Press, 1999, seventh (expanded) edition

[3]《高等光学》赵建林编著;国防工业出版社,2002年9月第一版

[4]《光学》章志鸣、沈元华、陈惠芬编著;高等教育出版社,2000年6月第二版

[5]《光学》易明;高等教育出版社,1999年10月第一版

一、课程教学目的

光学是研究光的本性,光的产生、传播、接收,以及光与物质相互作用的科学;同时又是与现代科学技术以及现代工程有紧密联系的一门学科。本课程作为一门重要的专业基础课,以光的电磁理论为理论基础,着重讲授光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性,以及光的吸收、色散、散射现象。其教学目的是使学生深入了解并熟练掌握物理光学的重要知识,掌握重要的分析问题的方法,培养学生运用光学知识,解决后续课程以及今后工作中所遇有关问题的能力。

二、教学内容及基本要求

1. 本门课程的教学内容

绪论光学的应用领域及应用举例;光学研究的意义;光学的发展历程。(共1学时)

光波的表示及在各向同性介质中的传播特性(共

5学时)

光波的特性:光波与电磁波、麦克斯韦电磁方程、物质方程;几种特殊形式的光波;光波场的时域频率谱;相速度和群速度;光波场的空间频率与空间频率谱;光波的横波性、偏振态及其表示。

光波在介质界面上的反射和折射(共4学时)

光波在各向同性介质界面上的反射和折射:包括反射和折射定律;菲涅耳公式;反射率和透射率;反射和折射的相位特性;反射和折射的偏振特性;全反射。光波在金属表面上的反射和折射等。

光的干涉(共10学时)

双光束干涉;平行平板的多光束干涉;光学薄膜;典型干涉仪及其应用。光的相干性理论。

光的衍射(共10学时)

衍射的基本理论:包括光的衍射现象;惠更斯—菲涅耳原理;基尔霍夫衍射公式。夫琅和费衍射:包括夫琅和费衍射装置;矩孔、单缝、多缝以及圆孔的夫琅和费衍射;巴俾涅原理。菲涅耳衍射:包括圆孔和直边菲涅耳衍射。衍射的应用和傅立叶光学基础等。

光波在各向异性介质中的传播特性(共8学时)

晶体的光学各向异性:包括张量的基础知识;晶体的介电张量。单色平面光波在晶体中的传播:包括光波在晶体中传播的解析法和几何法描述。平面光波在晶体界面上反射和折射。晶体光学元件及晶体的偏光干涉等。

晶体的感应双折射(共4学时)

晶体的电光效应(原理及应用)、声光效应和旋光效应(自然旋光现象、菲涅耳的解释、磁致旋光效应、应用)。

光的吸收、色散和散射(共4学时)

光与介质相互作用的经典理论、光的吸收(吸收定律、复折射率的意义、一般吸收与选择吸收、吸收光谱)、

光的色散(色散率、正常色散与反常色散)、光的散射等。

复习、习题课(共4学时)

2、基本要求

通过对本门课程的学习,要求达到:

掌握光波的基本特性及其描述方法。

掌握光波在各向同性均匀介质中、各向异性介质中、以及介质界面上的传播规律。

掌握光的干涉和衍射的基本概念、理论表述及其典型应用。

掌握电光效应的原理、理论及其应用,了解声光效应和法拉第效应的原理和应用。

了解光的吸收、色散和散射现象。

三、课程负责人示范性教学设计

1、明确本课程在专业课程体系中的位置

本门课为本专业的一门重要的专业基础课,讲述了波动光学的基本理论,是电子科学与技术专业后续课程的重要基础,也是电子科学与技术专业中光电子技术与光学工程两个方向今后所从事的科研方向中不可

缺少的基础。因此本门课程学好与否,直接影响到后续课程的学习,甚至对毕业后从事的工作都有很大的影响。所以,本门课程在电子科学与技术专业的课程体系中占有十分重要的位置,任课教师要充分认识讲好本门课程的重要性,并努力讲好这门课。

2、教学方法与考核的改革

教学方法注重课程内容的系统性,启发学生站在课程具体内容之外、之上宏观看待和理解本门课程的知识体系和具体内容;要启发式教学,注重教学过程中师生之间的互动性;习题课和作业注重综合性,培养学生的分析问题与解决问题的能力。

考试成绩包括两部分:作业、笔记、讨论以及期中考试占总成绩的30%;期末考试占70%。

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题 一、选择题 1.如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图,图中①是光源,②是滤光片,③是单缝,④是双缝,⑤是光屏,下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是 A.增大④和⑤之间的距离 B.增大③和④之间的距离 C.将绿色滤光片改成蓝色滤光片 D.增大双缝之间的距离 2.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻() A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电 C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化 3.下列说法不正确 ...的是() A.检验工件平整度的操作中,如图1所示,上面为标准件,下面为待检测工件,通过干涉条纹可推断:P为凹处,Q为凸处 B.图2为光线通过小圆板得到的衍射图样 C.图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样 D.图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 4.如图为LC振荡电路在某时刻的示意图,则

A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电 B.若磁场正在增强,则电容器上极板带正电 C.若电容器上极板带负电,则电容器正在充电 D.若电容器上极板带负电,则自感电动势正在阻碍电流减小 5.先后用两种不同的单色光,在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中间距较大 .....的那种单色光,比另一种单色光() A.在真空中的波长较短 B.在玻璃中传播的速度较大 C.在玻璃中传播时,玻璃对其折射率较大 D.其在空气中传播速度大 6.下列说法正确的是() A.电磁波在真空中以光速c传播 B.在空气中传播的声波是横波 C.光需要介质才能传播 D.一束单色光由空气进入水中,传播速度和频率都改变 7.下列说法正确的是() A.不论光源与观察者怎样相对运动,光速都是一样的 B.太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象 C.波源与观察者互相靠近和互相远离时,观察者接收到的波的频率相同 D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大8.下列应用没有利用电磁波技术的是 A.无线电广播 B.移动电话 C.雷达 D.白炽灯 9.有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光,大额钞票的荧光防伪标志就是一例,下列说法正确的是 A.改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光 B.荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低 C.荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量 D.荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的 10.以下列出的电磁波中,频率最高的是() A.无线电波 B.红外线 C.X射线 D. 射线 11.如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光.比较a、b、c三束光,可知

物理光学期末考试总结

物理光学期末考试总结 部门: xxx 时间: xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行编辑

线偏振光的方位角:线偏振光的振动面与入射面间的夹角称为线偏振光的方位角。 相干时间:⑴光源发出的一个光波列所用的平均时间⑵指光源发出的光波列被一分为二再合二为一时能产生干涉的最大时间差<答对1,2个中的一个即可)(2分>⑶相干时间越大,单色性越好。(1分> 相干长度:⑴指光源发出的光波列的平均长度⑵光源发出的光波列被一分为二,再合二为一时能产生干涉的最大光称差<答对1,2中的一个即可)(2分>⑶是光源单色性的标志(1分>b5E2RGbCAP 惠更斯——菲涅耳原理:任一时刻,波前上的每一点都可看成是新的子波波源,下一时刻的波前就是这些子波的公切面<包络面)。(1分>后来,菲涅耳考虑到惠更斯原理中诸子波既然来自同一波前,它们必定是相干的,因此求出诸子波的干涉效应,也就得出新波前的强度分布了,所以一般把惠更斯原理加干涉原理称为惠更斯——菲涅耳原理。(1分>p1EanqFDPw 夫朗和菲衍射:当光源和衍射物之间的距离和衍射物与观察屏之间距离二者均为无限远时的衍射称为菲涅耳衍射。 菲涅耳衍射:当光源和衍射物之间的距离和衍射物与观察屏之间距 离二者至少有一个是有限的衍射称为菲涅耳衍射。< 没答至少扣一分)DXDiTa9E3d 晶体的磁光效应:媒质因磁场而引起的折射率变化,称为磁光效应。

晶体的电光效应:媒质因电场而引起的折射率变化,称为电光效应。 半波损失:在小角度入射(1分>或掠入射(1分>两种情况下,光波由折射率小的媒质<光疏媒质)进入折射率大的媒质<光密媒质)时,反射光和入射光的振动方向相反,这种现象通常称为“半波损失”。(1分>RTCrpUDGiT 寻常光:Eo∥Do ,lso∥lko (1分>;即折射率与lk方向无关,与各向同性媒质中光传播情况一样(2分>,故称为“寻常 光”5PCzVD7HxA 非寻常光:一般情况下Ee不平行于 De(1分>,lke不平行于lse(1分>,折射率随lk的方向改变,与各方向同性媒质中光传播情况不同,故称为“非寻常光”。(1分>jLBHrnAILg 等厚干涉:各相干光均以同样的角度入射于薄膜(1分>,入射角θo 不变(1分>,改变膜厚度,这时每个干涉条纹对应的是同一个厚度的光干涉的结果。(1分>xHAQX74J0X 等倾干涉:指薄膜<一般板的厚度很小时,均称为薄膜)厚度处处相同(1分>,两光束以各种角度入射时产生的一组干涉条纹(2分>。LDAYtRyKfE 干涉条纹的半宽度:在透射光的情况下,半宽度是指透射光强度下降到其峰值的一半时所对应的位相变化量 圆偏振光:电矢量E的端点所描述的轨迹是一个圆(1分>:即在任一时刻,沿波传播方向上,空间各点E矢量末端在x,y平面上的投

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案解析(2)

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案解析(2) 一、选择题 1.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于() A.光的干涉、色散和衍射现象 B.光的干涉、衍射和色散现象 C.光的衍射、色散和干涉现象 D.光的衍射、干涉和色散现象 2.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M.则下列说法中正确的是() A.如果 a为蓝色光,则b可能为红色光 B.在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大 C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大 D.a光的折射率小于b光折射率 3.下列说法正确的是() A.任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关 B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波 C.单个光子通过单缝后,底片上就会出现完整的衍射图样 D.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏 4.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到() A.光源的像 B.一片红光 C.仍有条纹,但宽度发生了变化 D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱 5.先后用两种不同的单色光,在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中间距较大 .....的那种单色光,比另一种单色光() A.在真空中的波长较短 B.在玻璃中传播的速度较大 C.在玻璃中传播时,玻璃对其折射率较大 D.其在空气中传播速度大 6.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是 A.变化的电磁场由发生区域向周围空间传播,形成电磁波 B.电场周围总能产生磁场,磁场周围总能产生电场 C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播

工程光学第三版下篇物理光学样本

第十一章光的电磁理论基础 (1)该磁波的频率、波长、振幅和原点的初相位? ( 2) 拨的传播方向和电 矢量的振动方向? ( 3) 相应的磁场B的表示式? 2. 在玻璃中传播的一个线偏振光能够表示 璃的折射率。 4.在与一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片, 薄片的厚度0.01 =,折 h mm λ=,试计算透明薄片插入前后所引起的光程射率n=1.5,若光波的波长为500nm 和相位的变化。

6. 写出平面波8 =++-?的传播方向上的单位矢量 E i x y z t 100exp{[(234)1610]} k。 7. 一束线偏振光以45度角从空气入射到玻璃的界面, 线偏振光的电矢量垂直于入射面, 试求反射系数和透射系数。设玻璃折射率为1.5。 8. 太阳光( 自然光) 以60度角入射到窗玻璃( n=1.5) 上, 试求太阳光的透射比。

11. 电矢量方向与入射面成45度角的一束线偏振光入射到两介质的界面上, 两介质的折射率分别为121, 1.5n n ==, 问: 入射角150θ=度时, 反射光电矢量的方位角( 与入射面所成的角) ? 若160θ=度, 反射光的方位角又为多少? 12. 光束入射到平行平面玻璃板上, 如果在上表面反射时发生全偏振, 试证明折射光在下表面反射时亦发生全偏振。 11. 光束垂直入射到45度直角棱镜的一个侧面, 并经斜面反射后由底二个侧面射出( 见图10-40) , 若入射光强为0I , 求从棱镜透过的出射光强I? 设棱镜的折射率为1.52, 且不考虑棱镜的吸收。

14. 一个光学系统由两片分离透镜组成, 两透镜的折射率分别为1.5和1.7, 求此系统的反射光能损失。如透镜表面镀上曾透膜, 使表面反射比降为0.01, 问此系统的光能损失又为多少? 设光束以接近正入射经过各反射面。 16. 线偏振光在玻璃-空气界面上发生全反射, 线偏振光的方位角45α=度, 问线偏振光以多大角度入射才能使反射光的s 波和p 波的相位差等于45度, 设玻璃折射率 1.5n =。 18. 圆柱形光纤( 图10-42) 其纤芯和包层的折射率分别为1n 和2n , 且 1n >2n ( 1) 证明射光的最大孔径角2u 满足关系 式sin u =( 2) 若121.62, 1.52,n n ==求孔径角?

初二物理光学基础知识小结及练习题

初二物理光学基础知识 1、光沿直线传播 (1)光源:能够_____________的物体。 太阳、月亮、萤火虫、电灯、璀璨夺目的钻石、耀眼的玻璃墙、燃烧的篝火 (2)光在__________________________沿直线传播 (4)现象:日食、月食、影子、小孔成像 小孔成像:成_______立的______像。像的形状只与__________有关,与孔的形状______,如树下太阳光斑为圆形。 (5)光速:c=____________________ (6)光年是光在一年里传播的__________,它不是时间单位,而是______单位 2、光的反射 光的反射定律 (1)反射光线与入射光线、法线在___________________(三线共面) (2)反射光线与入射光线分别位于法线的_________________(两线分居) (3)反射角______入射角 漫反射与镜面反射的区别和规律 (1)漫反射和镜面反射都遵循光的___________定律 (2)漫反射能从____________看到物体 (3)镜面反射:镜面、瓶颈的水面、车尾灯的反射 漫反射:电影屏幕、黑板 3、平面镜成像及应用 (1)原理:光的__________ (2)成像特点:平面镜所成的像是______像;像与物体大小______;像到平面镜的距离_____物体到平面镜的距离,像与物体的连线与镜面________ (3)应用:穿衣镜(成像)、潜望镜(改变光路) 初二物理光学基础知识 练习题 一、选择题 1、活灵活现的手影,让观众大开眼界。手影的形成是由于() A.光的直线传播 B.光的折射 C.光的反射 D.凸透镜成像 2、生活、生产中运用光学知识的实例很多,下图中主要运用光的直线传播的是() A 激光引导掘进方向 B 小泥人照镜子 C 有经验的渔民叉鱼 D 用冰透镜向日取火 3、下列四种现象中,属于光的反射现象的是() A 人在的影子 B 蜡烛通过小孔成像 C 荷花在水中的倒影 D铅笔在水面处好像折断了

工程光学第三版下篇物理光学

第十一章光的电磁理论基础 4.在与一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片,薄片的厚度0.01 =,折 h mm λ=,试计算透明薄片插入前后所引起的光程射率n=1.5,若光波的波长为500nm 和相位的变化。

6. 写出平面波8 =++-?的传播方向上的单位矢量 E i x y z t 100exp{[(234)1610]} k。 7. 一束线偏振光以45度角从空气入射到玻璃的界面,线偏振光的电矢量垂直于入射面,试求反射系数和透射系数。设玻璃折射率为1.5。 8. 太阳光(自然光)以60度角入射到窗玻璃(n=1.5)上,试求太阳光的透射比。

11. 电矢量方向与入射面成45度角的一束线偏振光入射到两介质的界面上,两介质的折射率分别为121, 1.5n n ==,问:入射角150θ=度时,反射光电矢量的方位角(与入射面所成的角)?若160θ=度,反射光的方位角又为多少? 12. 光束入射到平行平面玻璃板上,如果在上表面反射时发生全偏振,试证明折射光在下表面反射时亦发生全偏振。 11. 光束垂直入射到45度直角棱镜的一个侧面,并经斜面反射后由底二个侧面射出(见图10-40),若入射光强为0I ,求从棱镜透过的出射光强I ?设棱镜的折射率为1.52,且不考虑棱镜的吸收。 图10-40 习题11图

14. 一个光学系统由两片分离透镜组成,两透镜的折射率分别为1.5和1.7,求此系统的反射光能损失。如透镜表面镀上曾透膜,使表面反射比降为0.01,问此系统的光能损失又为多少?设光束以接近正入射通过各反射面。 16. 线偏振光在玻璃-空气界面上发生全反射,线偏振光的方位角45α=度,问线偏振光以多大角度入射才能使反射光的s 波和p 波的相位差等于45度,设玻璃折射率 1.5n =。 18. 圆柱形光纤(图10-42)其纤芯和包层的折射率分别为1n 和2n ,且1n >2n (1) 证明射光的最大孔径角2u 满足关系式sin u =2)若121.62, 1.52,n n ==求孔径角? 图10-42 习题16图

建筑物理光学选择题60道

建筑物理光学选择题60道 1.在光亮环境中,辐射功率相等的单色光看起来(D )光最明亮。 A、70Onin 红光 B、OIOnln蓝绿光 C、□80nm 黄光 D、553nm黃绿光 2.关于光源的色表和显色性的说法,(B)是错误的, A、光源的色表和显色性都取决于光辐射的光谱组成 B、光源有相同的色表,尽管光谱组成不同,也会有完全相同显色性 C、光源有相同的色表,光谱组成不同,显色性有很大差异 D、色标有明显区别的两个光源,显色性不可能相等 3.下面关于光的阐述中,(C)是不正确的 A、光是以电磁波形式传播 B、可见光的波长范围为380~780 nm; C、红外线是人眼所能感觉到的 D、紫外线不是人眼所能感觉到的 4.下列(D )是亮度的单位 A、IX B、Cd C、 Inl D、Cd∕m2 5.下列材料中(C )是漫反射材料

A、镜片 B、搪瓷 C、石膏 D、乳白玻璃 6.关于漫反射材料特性叙述中,(D)是不正确的 A、受光照射时,它的发光强度最大值在表面的法线方向 B、受光照射时,从各个角度看,其亮度完全相同 C、受光照射时,看不见光源形象 D、受光照射时,它的发光强度在各方向上相同 7下列材料中,(C)是漫透射材料 A、透明平板玻璃 B、茶色平板玻璃 C、乳白玻璃 D、中空透明玻璃 8.光源显色的优劣,用(C )来定量来评价 A、光源的色温 B、光源的亮度 C、光源的显色性 D、识别时间 9?将一个灯由桌面竖直向上移动,在移动过程中,不发生变化的量是(A) A、灯的光通量 B、灯落在桌面上的光通量

C、受光照射时,看不见光源形象 D、桌子表面亮

全面初中物理光学知识点总结归纳(精选版)

平面镜、凸透镜、凹透镜 1、光源:发光的物体叫光源. 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快, 光在真空中的传播速度:C = 3×108m/s ,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C ,玻璃中为2/3C 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上 箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在) 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 可归纳为:“三线一面,两线分居,两角相等” (3)反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角 也变为零度 8、两种反射现象

(1)镜面反射:(2)漫反射: 注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 (1)成像(2)改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 (1)成的像是正立的虚像(2)像和物的大小(3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等 理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到。 虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收。 13、平面镜的应用 (1)水中的倒影(2)平面镜成像(3)潜望镜 六、光的折射 1、光的折射 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射 理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。

建筑物理光学实验报告

建筑物理实验报告 建筑光学实验: 1.采光系数测量 2.教室亮度测量 3.测定材料光反射系数 4.测定材料光透射系数 小组成员:王林 2011301569 范俊文 2011303156 肖求波 2011301549 沈杰 2011301544 指导教师:刘京华 西北工业大学力学与土木建筑学院 2013年11月3日

一 实验目的 室内光环境对于室内生产,生活,工作有着直接的影响。良好的光环境能够提高工作学习效率,保障人身安全和视力。天然采光效果的好坏及合理与否,可以通过天然采光实测作出评价。采光系数是评价室内自然光环境,室内开口合理与否的一个重要指标。通过实验了解室内自然光环境测量方法及数据的整理与分析,并对该实测房间的光环境作出评价。 二 实验原理及仪器 1.原理: 室内采光测量最主要的工作是同时测量由天空漫射光所产生的室内工作面上的照度和室外水平面的照度值。室外照度是经常变化的,必然引起室内照度的相应变化,不会是固定值。因此对采光系数量的指标,采用相对值,这一相对值称为采光系数(C ),即室内某一点的天然光照度(E n ),和同一时间的室外全云天的天然光照度(E w )的比值。 w n E E C 2.仪器:照度计2台/组 卷尺 两台照度计为同型号,分别用于室内和室外的照度测量。 三 实验时间及,地点及天气状况

时间:2013年11月4日星期一 地点:教学东楼D座 四实验要求 1测量数据记录(不少于5个测点) 2.附加测量项目: (1).采光系数最低值C min 采光系数最低值取典型剖面和假定工作面交线上各测点中采光系数值中最低的一个,作为该房间的评价值。 (2). 采光系数平均值C av 采光系数平均值取典型剖面与假定工作面交线上各测点的采光系数算术平均值。 当室内有两条或以上典型剖面时,各条典型剖面上的采光系数应分别计算。取其中最低的一个平均值作为房间的采光系数平均值。(3).采光均匀度U c 采光系数最低值与平均值之比,即U c=C min/C av 国家规范规定,对于侧窗和顶部采光要求为I-IV级的房间,其工作面上的采光均匀度不应低于0.7。采光均匀度应按各个不同剖面计算,取其中均匀度最低的一个值作为该房间的评价值。 五实验方法 1.测点布置 室内采光测点的布置反映各工作面上照度值的变化和光的分布情况,因此采光实测时要在待测建筑物内选取若干个有代表性的能反映室内采光质量的典型剖面,然后在剖面与工作面交线布置一组测点。侧面采光的房间有两个代表性的横剖面,一个通过侧窗中心线,一个通过侧墙中心线;剖面图上布置测点的间距2m;测点距墙或柱的距离为0.5~1m,中间测点等距布置。 2.测量条件 我国采光设计标准采用国际照明委员会推荐的CIE标准天空,即全云天作为天空亮度分布规律的标准。因此采光系数测量的天空应该选取全云天(云量8~10级),天空中看不到太阳的位置。不应在晴天和多云天测量,也不宜在雨雪天测量。

物理光学总结

物理光学总结 在学习完物理光学这门课程以后,对光的认识加深了不少。这门课程以光的电磁场理论为基础,研究光在介质中的传播规律,从本质上解释了光的折射、衍射、偏振等光的物理现象。 课程的一开始便是麦克斯韦的电磁场理论的介绍,揭示了电场、磁场的性质及电、磁场之间的联系。电场的高斯定律说明电场可以是有源场,电力线必须从正电荷出发终止于负电荷;磁通连续定律说明磁场是无源场,通过闭合面的磁通量等于零,磁力线是闭合的;法拉第电磁感应定律说明变化磁场产生感应电场,其电力线是闭合的;安培全电流定律说明传导电流和位移电流都对磁场的产生有贡献。在这一理论的基础上引出光的波动学理论。学习完这部分内容以后,我对光的波动特性有了初步的模型,大致了解了其描述方式,表达方式等。 有了光的波动理论以后,便开始探究光的干涉现象。光的干涉条件和物质波的干涉条件相同,即频率相同、振动方向相同、相位差恒定。只是由于光波的波长较小,要用一些特殊的方法获取相干波。其中比较常用的有杨氏双缝干涉、平板双光束干涉、菲涅尔干涉等一些列获取光的干涉方法。基于光的干涉灵敏而且现象明显的特点。在一些微小以及精确测量仪器方面得到了广泛的应用。法布里-珀罗干涉仪便是其中之一,让肉眼绝对无法看清的光波以特殊的方式让我们看清其中的差别。这样的仪器还有许许多多,其原理并不复杂,却能解决现实中很多的问题。 光的衍射现象也是很重要要的一部分内容。我感觉研究这一现象时,也是近似的把物质波和光波等同。以特定的方式获取光的衍射现象。像夫琅禾费衍射等。衍射同样也有很多的应用。在望远镜。照相机。显微镜等光学仪器的设计当中,精密程度正是取决于光的衍射理论。 傅里叶光学这一部分内容,是在一段空间里将光进行解剖。让光信息一份一份的出来让我们研究。有了这一理论基础之后,我们便能对像进行处理,让光按照我们的意愿成像。也可以基于这一理论,对成像系统进行优化处理,让所得的像更加清晰,更加符合我们的要求。 光的偏振现象这一部分内容为我们详细介绍了偏振的产生过程,还有多种获取偏振光的方法,也列举了许多的偏振器件,让我们对光的偏振从理论到现象有了一个清晰地认识。 总的来说,这门课程让我明白了光的波动性质,让了解了其波动现象的原理,

建筑物理实验报告.

建筑物理实验报告[建筑热工、建筑光学和建筑声学实验] XXX XXXX XXXXXXX

建筑物理实验报告 第一部分建筑热工学实验 (一)温度、相对湿度 1、实验原理: 通过实验了解室外热环境参数测定的基本内容;初步掌握常用仪器的性能和使用方法;明确各项测量的目的;进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。 2、实验设备:TESTO 175H1温湿度计 3、实验方法:` (1)在测定前10min左右,把湿球温度计感应端的纱布用洁净水润湿。 (2)若为手动通风干湿球温度计,用钥匙上紧上部的发条,并把它悬挂于测点。待3~4min,当温度计数值稳定后,即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读数时,视平线应与温度计水银面平齐。先读小数,后读整数。 (3)根据干湿球温度计的读数,获得测点空气温度。 (4)根据干、湿球温度计读数值查表,即可得到被测点空气的相对湿度。

4、实验结论和分析 室内温湿度 仪器:TESTO 175H1 位置湿度(%)温度(℃) 暖气上方A 24.5 17.5 桌面上方B 25.6 17.0 南边靠墙柜子C 25.5 16.8 室内门口处D 25.1 16.5 5.对测量结果进行思考和分析 根据测量的数据可以看出,室内各处的温度及湿度较为平均。暖气上方的区域温度较高而导致相对湿度较低。桌子由于靠近暖气,所以温度较高。柜子由于距离暖气较远,温度相对较低,较为接近室内的平均气温。门口处由于通风较好,温度较低,湿度相对较高。

(二)室内风向、风速 1、实验原理:QDF型热球式电风速计的头部有一直径约0.8mm的玻璃球,球内绕有镍镉丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的两端连接在支柱上并直接暴露于气流中。当一定大小的电流通过镍镉丝线圈时,玻璃球的温度升高,其升高的程度和气流速度有关。当流速大时,玻璃球温度升高的程度小;反之,则升高的程度大。温度升高的程度反映在热电偶产生的热电势,经校正后用气流速度在电表上表示出来,就可用它直接来测量气流速度。 2、实验设备:TESTO 425 3、实验方法: (1)把仪器杆放直,测点朝上,滑套向下压紧,保证测头在零风速下校准仪器。 (2)把校正开关置于“满度”位置,慢慢调整“满度调节”旋钮,使电表指针在满刻度的位置。再把校正开关置于“零位”的位置,用“粗调”、“细调”两个旋钮,使电表指针在零点的位置。 (3)轻轻拉动滑套,使侧头露出相当长度,让侧头上的红点对准迎风面,待指针较稳定时,即可从电表上读出风速的大小。若指针摇摆不定,可读取中间示值。 (4)风向可采用放烟或悬挂丝的方法测定。

高中物理光学知识点总结

二、学习要求 1、知道有关光的本性的认识发展过程:知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程,懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。 2、知道光的干涉:知道光的干涉现象及其产生的条件;知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征,会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。知道光的衍射:知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件,知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。 3、知道电磁场,电磁波:知道变化的电场会产生磁场,变化的磁场会产生电场,变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场;知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播;知道电磁波对人类文明进步的作用,知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响;从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程,增强理论联系实际的自觉性。知道光的电磁说:知道光的电磁说及其建立过程,知道光是一种电磁波。 4、知道电磁波波谱及其应用:知道电磁波波谱,知道无线电波、红外线、紫外线、X 射线及γ射线的特征及其主要应用。 5、知道光电效应和光子说:知道光电效应现象及其基本规律,知道光子说,知道光子的能量与光学知识点其频率成正比;知道光电效应在技术中的一些应用 6、知道光的波粒二象性:知道一切微观粒子都具有波粒二象性,知道大量光子容易表现出粒子性,而少量光子容易表现为粒子性。 光的直线传播.光的反射 二、光的直线传播 1.光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播,各种频率的光在真空中传播速度:C =3×108m/s ; 各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度,即 v