具体描述
专业基础实验教程，ISBN：9787564306168，作者：徐强主编
《光学现象与规律的探索之旅》 本书是一本面向高等院校理工科学生编写的实验教材，旨在引导读者深入理解和掌握光学领域的核心概念与基本规律。全书以严谨的科学态度和循序渐进的教学思路，结合大量精心设计的实验项目，为读者搭建了一个认识和探索光学世界的平台。 内容概览： 光的本性与传播： 本篇将从光的波粒二象性这一基本问题出发，介绍光作为一种电磁波的性质，并通过一系列经典实验，如光的衍射、干涉现象，直观地展示光的波动性。同时，也将涉及光电效应等实验，揭示光的粒子性。此外，还将系统阐述光在均匀介质中的直线传播、反射和折射定律，并通过设计巧妙的实验，让读者亲手验证这些基本的光学原理，理解几何光学的基础。 透镜与成像： 在本篇中，我们将聚焦于透镜这一光学器件，详细介绍凸透镜和凹透镜的成像原理，以及焦距、物距、像距等关键参数的测量方法。读者将有机会通过实际操作，搭建不同的透镜组合，观察和分析它们形成的虚像和实像，了解放大镜、显微镜、望远镜等常见光学仪器的基本成像原理。此外，还将探讨透镜的像差问题，并介绍简单的校正方法。 光的干涉与衍射： 本篇将深入探讨光的干涉和衍射现象，这是证明光波动性的重要依据。我们将详细介绍杨氏双缝干涉实验，让读者掌握测量光的波长的方法。此外，还将涵盖菲涅耳半波带法、迈克耳逊干涉仪、马赫-曾德尔干涉仪等多种干涉技术，并通过实验展示夫琅禾费衍射、菲涅耳衍射等经典衍射现象，引导读者理解衍射的产生机理和规律，例如单缝衍射、圆孔衍射、光栅衍射等，并学会如何利用衍射现象进行精密测量。 光的偏振： 本篇将揭示光波的横波特性——偏振。读者将学习光的偏振状态，包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振，并通过实验掌握产生和检验偏振光的方法，例如使用偏振片、利用光的反射（马吕斯定律）、散射（瑞利散射）等。此外，还将介绍晶体对光的双折射现象，以及旋光性等内容，帮助读者全面理解光的偏振现象及其在科学研究和技术应用中的重要作用。 光的吸收、发射与光谱： 本篇将关注光与物质相互作用的规律。读者将通过实验了解不同物质对光的吸收特性，以及黑体辐射的普朗克公式。同时，也将重点介绍光的发射现象，如原子激发态的跃迁和光谱的产生。我们将引导读者学习光谱仪的使用，观测不同光源（如气体放电管、钠灯等）的光谱，理解原子光谱的离散性和其作为物质“指纹”的重要性，并初步接触黑体辐射和基尔霍夫定律。 现代光学技术入门： 在本篇的最后，我们将简要介绍一些现代光学技术，例如全息术的原理和简单的全息成像实验，激光器的工作原理及其在科研和工业中的应用。这些内容旨在为读者打开一扇通往更广阔光学领域的大门，激发其进一步学习和研究的兴趣。 实验设计特色： 本书的实验项目设计充分考虑了理论与实践的结合，每一个实验都配有清晰的实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据记录表格以及实验结果分析和讨论要求。实验器材的选择也兼顾了通用性和实用性，力求让读者能够在有限的条件下，高效地完成实验并获得有意义的结果。部分实验还提供了不同难度级别的选项，以满足不同水平的读者需求。 学习目标： 通过本书的学习和实验，读者将能够： 1. 扎实掌握光学领域的基本概念、基本定律和基本方法。 2. 熟练运用各种光学实验仪器，进行数据的测量和处理。 3. 培养严谨的科学思维和创新实践能力，提升分析解决问题的能力。 4. 深刻理解光的本质，并能够将其应用于其他科学和工程领域。 5. 为后续更深入的光学理论学习和研究打下坚实基础。 本书不仅是一本实验指导书，更是一次引领读者深入探索奇妙光学世界的旅程。我们相信，通过亲身参与和动手实践，读者将能够更深刻地理解光的奥秘，并从中获得科学的乐趣和成就感。
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