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光現象資源箱 型號：QWG1208 ? 實驗清單： 光在空氣中直線傳播實驗 面鏡成像觀察實驗 ? ? ? ? 透鏡成像觀察實驗 影子觀察實驗

含電路板、散裝元器件、制作說明書等

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原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會將自身攜帶的動量傳遞給微粒，對微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場分布不均勻導致的梯度力，梯度力將微粒吸引向光阱的中心；一部分是光子與粒子相互作用導致的散射。針對不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠大于激光波長，可以采用幾何光學近似模型，光線在微粒經過折射反射，將動量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長相近，這種情況下可以通過電磁場麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠小于激光波長，微粒在光場中被激發為偶極子，受到偶極子與強聚焦光場的相互作用力； 相關內容： 動手調節光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調制器的光鑷系統，通過研究不同算法從而得到加載在空間光調制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學微操縱中的應用、拓展光鑷與其他學科交叉的應用前景以及對光場偏振態、相位、振幅的聯合調制等等。 應用領域： 作為非侵入型的力學操控系統，光鑷可以應用于細胞生物學、氣溶膠科學、物理化學等交叉學科的基礎研究，包括細胞微環境的改變、形變拉伸、微粒力學參數的測量等等。將全息光鑷與圖像識別結合，可以做到自動捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學顯微鏡相結合，可以量化細胞、分子的動力學特性，在細胞生物學中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經過擴束后，直徑與空間光調制器有效區域的短邊直徑相等，擴束后的激光依次通過線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調制器的入射角控制在在 5°以內。 經過空間光調制器反射的光經過由兩個傅里葉透鏡組成的縮束系統，該系統能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對于外圍光強較弱的高斯光束，利用此縮束系統將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經過縮束系統的激光經過 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進入顯微物鏡，同時讓照明光源透過，從而使 CMOS 相機采集到樣品像。空間光調制器位于第一個傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經過顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現期望的光場分布。   特點： 此方案采用的開普勒式縮束系統透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調制器上疊加閃耀光柵后，后續光學元件按照一級像排列，從而移去零級光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實時調整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調制器可供多種語言調用（labview、C、Python 等）；可編程實現不同數目、不同排列的光阱陣列；   配置標準：   序號 配置 規格 序號 配置 規格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長470nm 功率760mw 3 CMOS相機 1280*1024 60FPS 6 相機筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

? 本軟件項目的成果是一款基于Windows7系統的Kinect休閑體感游戲，項目委托人是第二屆“中科杯”軟件設計大賽，項目開發環境是Visual Studio 2010。

體感互動運動宣泄儀是一套依靠高科技的視頻動作捕捉技術，令人的身體動作能即時反映到系統中，通過感應人體運動來推動畫面進行的“體感互動運動宣泄設備”。系統中具有大自然景象、運動場景、競技比賽等，體驗者可采用操作平臺實現人與場景的互動（支持多人），可以讓體驗者有種身臨其境的感覺。就像是在真實的情景之中，在互動的過程中達到肢體平衡訓練、放松減壓、宣泄壓力、調節情緒、增強生命活力的目的。 產品特點 1.肢體平衡訓練：利用訓練項目，依靠傳感器捕捉三維空間中使用者的運動，控制情景中的角色進行訓練，達到肢體平衡訓練的效果； 2.系統可實現多人互動宣泄，兩個使用者分別扮演不同的角色，在游戲中實現合作,對打等等訓練，有助于提高使用者的溝通配合能力； 3.感覺統合訓練：摸動物游戲，通過撫摸動物，當手觸摸到動物時，動物會給出相應的反應，具備多種動物可以選擇； 4.激發使用者積極性：系統提供的具有交互性、競爭性及娛樂性的活動能增加使用者的積極參與互動的愿望，從而使被動的心理輔導成為使用者的主動參與互動，實現了心理咨詢工作的及時發現、主動解決、預防突發的作用； 5.左右腦協調：奇幻漂流，可以通過身體的向左向右向前跳躍來控制漂流小船，達到左右大腦協調，還可以2個人同時游戲； 6.注意力矯正：忍者水果，可以通過手畫動來切水果，當切到地雷游戲及結束，對注意力和肢體協調進行鍛煉； 7.虛擬情緒宣泄：利用內置宣泄游戲（例如：拳擊、擊劍）等游戲進行不良情緒的宣泄； 8.智力、反應力訓練：利用內置游戲進行智力與反應力的訓練；