光电信息技术实验报告.docx

PAGE \* MERGEFORMAT48 华中科技大学 实验课程学生实验报告 实验课程名称 光电信息技术实验 专业班级 光电1107班 学生姓名 李悌泽 学 号 u201115116 课程负责人 陈晶田、黄鹰 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc402879495 实验一 阿贝原理实验  PAGEREF _Toc402879495 \h 3  HYPERLINK \l _Toc402879496 实验二 激光平面干涉仪实验  PAGEREF _Toc402879496 \h 7  HYPERLINK \l _Toc402879497 实验三 用原子力显微镜（AFM）进行纳米表面形貌分析  PAGEREF _Toc402879497 \h 10  HYPERLINK \l _Toc402879498 实验四 光电直读光谱仪实验  PAGEREF _Toc402879498 \h 14  HYPERLINK \l _Toc402879499 实验五 光谱法物质成分分析实验  PAGEREF _Toc402879499 \h 20  HYPERLINK \l _Toc402879500 实验六 光电透过率实验  PAGEREF _Toc402879500 \h 24  HYPERLINK \l _Toc402879501 实验七 摄像机原理与视频图像叠加实验  PAGEREF _Toc402879501 \h 29  HYPERLINK \l _Toc402879502 实验八、光谱透过率实验  PAGEREF _Toc402879502 \h 33  HYPERLINK \l _Toc402879503 实验九 红外报警器的设计与调试  PAGEREF _Toc402879503 \h 42  实验一 阿贝原理实验 实验目的 熟悉阿贝原理在光学测长仪器中的应用。 实验原理 阿贝比较原则： 此为万能工具显微镜的结构图，其特点是标准件与被测件轴线不在一条线上，而处于平行状况。产生的阿贝误差如下： 只有当导轨存在不直度误差，且标准件与被测件轴线不重合才产生阿贝误差。 阿贝误差按垂直面、水平面分别计算。 在违反阿贝原则时，测量长度为l的工件引起的阿贝误差是总阿贝误差的l/L。 为避免产生阿贝误差，在测量长度时，标准件轴线应安置在被测件轴线的延长线上。 阿贝测长仪 阿贝测长仪中，标准件轴线与被测件轴线为串??型式，无阿贝误差，为二阶误差。 实验内容 用万能工具显微镜进行测长实验 测量1角，5角硬币及圆形薄片的直径，用数字式计量光栅读数，每个对象测量10次，求算术平均值和均方根值。 实验步骤： 瞄准被测物体一端，在读数装置上读数，再瞄准物体另一端，在读书装置上再读一个数据，两次读数之差即为物体长度。 阿贝测长仪进行长度测量实验 采用传统目视法读数，实验步骤同上。 实验数据与分析 万能工具显微镜数据结果 2.阿贝测长仪数据结果 对比采用两种仪器测定的结果。得出以下结论： 对于同一测量对象，万能工具显微镜和阿贝测长仪对物体尺寸测量的结果较为接近。因而可以初步判定1角硬币的直径为（18.9500+18.894）/2=18.922mm。5角硬币的直径为（20.259+20.4110）/2=20.335mm。圆形薄片的直径为（37.402+37.3678）/2=37.385mm。 比较两种仪器对同一测量对象的测量结果的数据方差，对于1角硬币和圆形薄片阿贝测长仪的数据方差较小，对于5角硬币，两者测量结果的方差值差别不大，阿贝测长仪对物体尺寸的测量相对较精确。 实验二 激光平面干涉仪实验 实验目的 掌握激光平面干涉仪的使用方法。 理解双光束等厚干涉的基本原理。 观察干涉条纹，并掌握材料平面度的测量方法。 实验原理 平面干涉仪的基本原理： 平面干涉仪基于双光束等厚干涉原理进行精密观测。如上图所示，S为扩展光源，位于准直透镜L1的前焦面上，发出的光束经透镜L1准直后射向玻璃片M,再从玻璃片反射垂直投射到楔形平板G上。入射光束在楔形平板上表面的反射光由原路返回，透过玻璃片M后射向观察显微镜L2；在楔形平板下表面反射的光透过平板上表面和玻璃片反射向L2。按照确定定域面的作图法，可知定域面在楔形平板内