三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 （1）在實(shí)驗(yàn)裝置中加滿自來水，調(diào)整激光器位置，使激光束通過透明導(dǎo)光條的端部斜射到導(dǎo)光條與自來水的界面上。 （2）激光器置于自動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式，觀察導(dǎo)光條與自來水界面上的反射-折射→全反射過程的動(dòng)態(tài)變化過程，感知光纖導(dǎo)光的物理?xiàng)l件； （3）激光器置于自動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式，使綠色激光束在石英玻璃導(dǎo)光條中傳輸，紅色激光束在有機(jī)玻璃導(dǎo)光條中傳輸，觀察不同折射率纖芯與相同折射率包層界面全反射臨界角的差異； （4）激光器置于手動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式，逐漸增大激光束在導(dǎo)光條與自來水界面上的入射角，使紅色激光束首先出現(xiàn)全反射，測量紅色激光的全反射臨界角；進(jìn)一步增大入射角，測量綠色激光束出現(xiàn)全反射時(shí)的臨界角，感受光纖數(shù)值孔徑的物理意義，測量兩種模擬光纖的數(shù)值孔徑； （5）根據(jù)數(shù)值孔徑的測量結(jié)果，驗(yàn)證光纖數(shù)值孔徑的計(jì)算公式????????????? （6）定性分析纖芯折射率與包層折射率相對大小對數(shù)值孔徑影響； （7）用綠色激光束先后全反射通過有機(jī)玻璃導(dǎo)光條和石英玻璃導(dǎo)光條，觀察激光束發(fā)散程度和亮度的變化差異，分析其原因。 四、實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用效果 本實(shí)驗(yàn)裝置的研制中，先后獲得多項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利，光纖導(dǎo)光原理演示儀在2017年第十三屆全國高校自制物理演示實(shí)驗(yàn)儀器展評中獲得一等獎(jiǎng)，受到了與會(huì)專家與教師的高度評價(jià)。 本實(shí)驗(yàn)裝置及可完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，從光纖的基本結(jié)構(gòu)、光纖導(dǎo)光原理到光纖中光的傳輸條件與光纖數(shù)值孔徑的測量，涵蓋了光纖導(dǎo)光原理與技術(shù)的核心內(nèi)容。五年來，本實(shí)驗(yàn)裝置先后用于物理專業(yè)、信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、光學(xué)工程專業(yè)本科生相關(guān)專業(yè)課程的光學(xué)測量實(shí)驗(yàn)和課堂演示實(shí)驗(yàn)，并作為全?；瘜W(xué)、材料、生物、環(huán)境等理工科專業(yè)和中文、教育、外語等文科學(xué)生的科普實(shí)驗(yàn)儀器，均取得了良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。同時(shí)，作為陜西師范大學(xué)科普教育基地常設(shè)科普教育展示項(xiàng)目，在培養(yǎng)學(xué)生“追根求源”的物理思想和創(chuàng)造性思維方面，產(chǎn)生了積極作用，受到了同行的充分肯定。
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