染雾大学物理演示实验报告光学 篇一
标题：光的折射与反射实验
引言：
光学是物理学中的重要分支之一，研究光的传播、反射、折射等现象。本实验旨在通过观察和测量光在不同介质中的折射和反射现象，探究光的性质和光的传播规律。
实验原理：
1. 光的折射：当光从一种介质射向另一种介质时，光线的传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射。根据斯涅尔定律，光线在两种介质中传播时，入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在着一定的关系。
2. 光的反射：当光从一种介质射向另一种介质的边界面时，一部分光线会被反射回原介质中，这种现象称为光的反射。根据反射定律，入射角和反射角之间有一定的关系。
实验步骤：
1. 将一个光源放置在实验台的中央，确保光线直线传播。
2. 在光源前方放置一个直角三棱镜，使光线射向三棱镜的斜面。
3. 观察通过三棱镜折射的光线，测量入射角和折射角，并计算折射率。
4. 将一个平面镜放置在光源前方，测量入射角和反射角，并计算反射率。
5. 重复以上步骤，使用不同的光源、介质和角度，进行多组实验。
实验结果与分析：
根据实验数据计算得到的折射率和反射率与理论值比较，可以发现它们基本一致，验证了斯涅尔定律和反射定律的正确性。同时，随着入射角的增大，折射率和反射率也随之增大，说明光的折射和反射现象与入射角度密切相关。
结论：
通过本次实验，我们深入了解了光的折射和反射现象，掌握了斯涅尔定律和反射定律的应用方法。实验结果表明，光的折射和反射现象与入射角度有关，为光学研究提供了重要的理论基础和实验依据。
大学物理演示实验报告光学 篇二
标题：光的干涉实验
引言：
干涉是光学中的重要现象之一，指的是两束或多束光线相遇并产生干涉图样的过程。本实验旨在通过观察和测量光的干涉现象，研究光的波动性质和干涉规律。
实验原理：
1. 光的干涉：当两束或多束光线相遇时，根据叠加原理，光的振动方向会相互叠加，形成干涉图样。光的干涉可以分为相干干涉和非相干干涉两种情况。
2. 杨氏双缝干涉实验：通过将光通过一个狭缝，形成一个光源，然后再通过两个相距较远的狭缝，使光线分别通过两个狭缝后再次相遇，形成干涉条纹。
实验步骤：
1. 将一个光源放置在实验台的中央，确保光线直线传播。
2. 在光源前方放置一个狭缝，调节狭缝的宽度和位置，使光线通过狭缝形成一个光源。
3. 在距离光源较远的地方放置两个相距较远的狭缝，调节狭缝的宽度和位置，观察干涉条纹的形成。
4. 使用光屏捕捉干涉条纹，测量条纹间距，并计算波长和相干长度。
5. 重复以上步骤，使用不同的光源、狭缝和距离，进行多组实验。
实验结果与分析：
根据实验数据计算得到的波长和相干长度与理论值比较，可以发现它们基本一致，验证了干涉现象的规律性。同时，观察到干涉条纹的明暗变化，说明光的干涉是由光的波动性质导致的。
结论：
通过本次实验，我们深入了解了光的干涉现象，掌握了干涉条纹的观察方法和计算方法。实验结果表明，光的干涉现象与波长和相干长度有关，为光学研究提供了重要的理论基础和实验依据。
大学物理演示实验报告光学 篇三
通过演示来了解弧光放电的原理
给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两电极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿，并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。
雅格布天梯的两极构成一梯形，下端间距小，因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热（空气的温度升高，空气就越易被电离,击穿场强就下降），使其上部的空气也被击穿，形成不断放电。结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使极间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。
打开电源，观察弧光产生。并观察现象。（注意弧光的产生、移动、消失）。
两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电，同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升，就象圣经中的雅各布（yacob以色列人的祖先)梦中见到的'天梯。
演示器工作一段时间后，进入保护状态，自动断电，稍等一段时间，仪器恢复后可继续演示，
举例说明电弧放电的应用
大学物理演示实验报告光学 篇四
院系名称： 纺织与材料学院
专业班级：轻化工程11级03班
姓 名：梁优
学 号：
鱼洗
实验描述：
鱼洗是中国三大青铜器之一，在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳，如果频率恰当，就会出现水面产生波纹，发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明，湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
实验原理：
鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源，他们产生的水波在盆中相互叠加，形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析，如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率，才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。
令人不解的是，事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候，无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦，都能引起水花四溅。通过查阅资料得知，鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。（就像用槌敲锣一样，敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。）外界能量（双手的摩擦）输入鱼洗时，就会引起其以自己的固有频率震动。（正如在锣面上敲一下。）
为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢？从实践的角度，可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数，因为摩擦起来更流畅，不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况，这只是我个人猜想，并没有发现资料有关于这方面的讨论。
离心力演示仪
实验描述：
离心力演示仪是一个圆柱形仪器，中间有一个细柱，细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定，静止时，系统为一个竖直平面的圆，中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时，细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时，可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动，整个塑料带变成旋转的椭圆形状。
实验原理：
离心力是一个惯性力，实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势，产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时，塑料带各部分均作水平方向的圆周运动，所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的，因此在塑料带的下半部分，每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果，我个人认为，塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件，这样塑料带的下半部分的受力结果才能确定，进而上半部分每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下，塑料带被压扁成为旋转的椭圆。
辉光球
实验描述：
辉光球是圆形球体，实验室中还有一个为圆盘形状。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光，有一种魔幻效果。仔细观察辉光球，可以看到其中的气体，蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时，手指接触球体的部分会被辉光点亮，同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接，十分美丽。另外观察得知，如果用笔、尺子等其他物体接触辉光球，也会出现上述现象，但强度与用手指接触相比小得多。
实验原理：
辉光球的另一个名称是电离子魔幻球，顾名思义，它的工作原理与电离有关。经查资料得知，稀薄的稀有气体在高频的强电场作用下会发生电离作用。而从生活中的霓虹灯得知，稀有气体如果电离，则会发光，具体的颜色与气体种类有关。根据查到的资料了解，在我们的实验室的辉光球中，发出红绿蓝三色辉光的圆盘可能充有he，
ne
和xe，蓝色的辉光球中可能充有ar。在人手触摸辉光球时，由于人体和大地相连，人触摸的位置的电势与大地的电势相等，整个辉光球的电场分布不再均匀，手指碰触的地方有更低的电势，所以会更加明亮，同时，辉光球中央的电极与人手之间的电势差会更大，因而形成的辉光弧线会一直跟随人的手指。
大学物理演示实验报告光学 篇五
气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多（尖端电极处），两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少（球型电极处），两极之间的电场越弱，空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时，其间的电场较弱，不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近，放电只能在此处发生。
一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离，放电在球型电极与平板电极之间发生
雷电暴风雨时，最好不要在空旷平坦的田野
上行走。为什么？
