光電學堂

課程名稱

物理實作課程-光譜儀、顯微鏡

課程目的

1. 了解光譜儀運作原理。
2. 觀察轉動光柵對光譜儀的影響。
3. 學會校正固定式光譜儀。
4. 了解透鏡的成像。
5. 了解科勒照明如何為顯微鏡提供均勻照明。
6. 了解物鏡的基本規格(放大率等)。
7. 了解無限遠光學系統及有限光學系統的差別。
8. 了解顯微鏡是如何放大物體的影像。
9. 學習搭建一個以CCD作為擷取影像感測器的顯微鏡。
10. 學習調整、優化已搭建的顯微鏡系統的光路。
11. 觀察顯微鏡解析度的極限。

課程簡介

• 光譜學(Spectroscopy)研究物質發射、吸收或散射的光、聲或粒子來研究物質的方法。光譜學也可以被定義為研究光和物質之間相互作用的學科。
• 光譜儀(Spectrometer)可測量物體表面反射的光，依適用的波長可區分不同種類的光譜儀，例如紫外-可見光光譜儀、近紅外線光譜儀等。
• 光的干涉現象是光波疊加後能量再分配的結果，形成明暗交替的條紋，最亮的光可能超過兩束光的光強度之和，而最暗的地方有可能為零。
• 光的繞射現象是當光通過小孔或障礙物時，造成波動的疊加，形成亮暗相間條紋的現象。
• 光柵繞射(diffraction grating)是基於夫瑯禾費繞射，使入射光的振福或相位受到週期性空間調製，在光學上最重要的應用是分光，常被用於單色儀或光譜儀。
• 透鏡成像。
• 顯微鏡光源的光路設計。
• 有限與無限遠光學系統。
• 物鏡基本規格。