光学分形试验报告

1、分形图形学实验报告指导实验报告要求1. 实验名称2. 实验目的、要求3. 实验主要内容(某某算法的实现)4. 实验过程(程序流程图、源代码)5. 实验结果(附上打印的图形)6. 实验小结实验报告一一般分形图形生成实验目的1. koch曲线、sierpinski三角形、cantor集的计算机实现2. 掌握用迭代、递归生成分形实验内容及步骤1 、koch曲线函数：plot(x1,y1)-(x2,y2)(画直线函数)sin()(正弦函数)cos()(余弦函数)arctan()(反正切函数)12 、sierpinski三角形函数：plot(x1,y1)-(x2,y2)(画直线函数)sin()(正弦函数

2、)cos()(余弦函数)23 、cantor集3实验报告二l系统语言生成分形图形实验目的1. 掌握用l系统语言生成分形2. koch曲线、sierpinski三角形、cantor集的l系统实现4实验内容及步骤1.编写程序用l系统语言生成分形图形1) 编写程序生成koch曲线：初始图形是一条线段，生成过程是将线段中间1/3向外折起。程序伪码如下：kochcurve;柯赫曲线angle6;角度增量是60°axiomf;初始图形是一单位线段f=f+f-f+f;产生式是将线段中间1/3折起;结束2) 用l系统再次生成sierpinski三角。生成sierpinski三角的伪码如下：hilbe

3、rt;sierpinski三角，1996-12angle4axiomy;初始串为任意字母yx=-yf+xfx+fy-;第一个生成规则y=+xf-yfy-fx+;第二个生成规则，由以上规则不断代换3) 模拟草本植物。注意这里出现了“括号”一一可以方便地表示树枝，伪码如下：herbplant;生成植物，本程序使用了括号angle14axiomzz=zfx+z-zx=x-fff+fff仅5篇二：光学实验报告建筑物理一一光学实验报告实验一：材料的光反射比、透射比测量实验二：采光系数测量实验三：室内照明实测实验小组成员：指导老师：日期：2013年12月3日星期二实验一、材料的光反射比和光透射比测量一、实

4、验目的与要求室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏，因此，在试验现场采光实测时，有必要对室内各表面材料的光反射比，采光口中透光材料的过透射比进行实测。通过实验，了解材料的光学性质，对光反射比、透射比有一巨象的数值概念，掌握测量方法和注意事项。二、实验原理和试验方法（一）、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法，直接测量法是指用样板比较和光反射比仪直接得出光反射比；间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是间接测量法。1. 实验原理（1）用照度计测量：根据光反射比的定义：光反射比p是投射到某

5、一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值，即：P=。P/。因为测量时将使用同一照度计，其受光面积相等，且，所以对于定向反射的表面，我们可以用上述代入式，整理后得：p=ep/e对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。可知只要测出材料表面入射光照度e和材料反射光照度ep,即可计算出其反射比。（2）用照度计和亮度计测量用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度e和亮度l后按下式计算p=兀l/e式中：l-被测表面的亮度，cd/m2;e一被测表面的照度，lx。2.测量内容要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次，然后取其平均值。3.测量方法将照度计电源（po

6、wer）开关拨至“on”，检查电池，如果仪器显示窗出现“batt”字样，则需要换电池；将光接收器盖取下，将其光敏表面放在待测处，再将量程（range）开关拨至适当位置，例如，拨在x1挡，测量的仪器显示值乘以量程因子即为测量结果。另有一种自动量程照度计，数字显示中的小数点随照度的大小不同而自动移位，只需将所显示的数字乘以量程因子即为测量结果（单位：lx）。有的照度计为自动量程，直接读取照度计数字即为测量结果。在稳定光源下，将光接收器背面紧贴被测表面，测其入射照度e;然后将光接收器感光面对准被测表面的同一位置，逐渐平移光接收器平行离开测点，照度值逐渐增大并趋于稳定（约300mm左右），读取反射照度

7、值ep,即可计算出光反射比p;测量时尽量缩短入射照度和反光照度间的时间间隔，并尽可能的保持周围光环境的一致性。测量人尽量穿深色衣服。（二）、光透射比的实验原理、测量内容和测量方法1.实验原理根据光透射比的定义：光透射比是透过某一透光材料的光通量与透过该光源的光通量的比值，即：r=（r与测量光反射比的道理相同，上述式同样可以变化为：r=er/e用照度计测量透光材料的透射光照度和同一轴线上入射光照度便可计算出盖材料的光透射比r。2.实验内容：测量教室内光玻璃透射比，随机的取3点，共测量三次，然后取平均值。3.试验方法将照度计电源（power）开关拨至“on”，检查电池，如果仪器显示窗出现“batt

8、”字样，则需要换电池。将光接收器盖取下，将其光敏表面放在待测处，再将量程（range）开关拨至适当位置。选择无直射阳光照射窗口，如北向窗口，将照度计的光接收器的感光面对准窗外。紧贴透光材料两侧同一轴线上，分别测出ei和er,则利用公式r=er/e便可计算出光透射比。图2用照度计测定材料表面反射系数图3用照度计测定材料的透光系数三、数据记录与整理实验测量地点：华中科技大学西十二教学楼sill教室测量数据如下：1 .光反射比测量记录表读数测点1epepp一136811040.33地面2 36911330.330.32336911680.31读数测点3 epepp一11233970.31地面2114

9、4200.270.2931204140.29读数测点1epepp一11042390.43黑板2 1072580.410.4431292590.49读数测点3 epepp一11612820.57黑板2 1292880.450.4931272750.46读数测点1epepp一1134.8160.40.84墙面2 139.2157.20.880.843132.3163.20.81读数测点3 epepp一12003070.65墙面2 1842810.650.6631862720.68读数测点1epepp一11112790.40桌面2 1032810.370.373972850.34读数测点3 epep

10、p一12617200.36桌面2 2787340.380.3732637390.36注：表中是同一测点三次测量后计算的值的平均值。2epep50.8153.50.3353.9159.10.3453.91570.342epep1403340.421573180.491513260.462epep150167.50.89160.6175.50.91162.4183.20.882epep114039521363873135382p一0.34p一0.46p一0.89p-0.352.光透射比测量记录表读数测点1231ep364405413ep238237e4614534553e289287p0.820.

11、83p一0.83p0.790.890.91p一0.86ep465457467e5445325342 p0.850.860.87p一0.86玻璃读数测点12玻璃32352840.83篇三：分形实验报告实验(五)：分形1. 用计算机绘制出koch曲线的图形。你能否自己构造一些生成元，并由此绘出相应的分形图形？任取分形图形的一个局部并将它放大，它同原来的分形图形有什么联系？代码:functionresult=kochsnow(a,b,n)if(b(1)-a(1)A2+(b(2)-a(2)A2<nplot(a(1)b(1),a(2)b(2)holdon;elsec=a(1)+(b(1)-

12、a(1)/3a(2)+(b(2)-a(2)/3;d=a(1)+2*(b(1)-a(1)/3a(2)+2*(b(2)-a(2)/3;alpha=atan(d(2)-c(2)/(d(1)-c(1);l=sqrt(d(2)-c(2)A2+(d(1)-c(1)A2);if(alpha>=0&(d<c)|(alpha<=0&(d<c)alpha=alpha+pi;ende(1)=c(1)+cos(alpha+pi/3)*l;e(2)=c(2)+sin(alpha+pi/3)*l;result=0;kochsnow(a

13、,c,n);kochsnow(d,b,n);kochsnow(c,e,n);kochsnow(e,d,n);endendclearclcn=input(请输入次数：)；a=00;b=1300;c=b(1)/2b(1)*sqrt(3)/2;kochsnow(a,c,n);kochsnow(c,b,n);kochsnow(b,a,n);2012秋数学实验实验(5):分形页第1页共10实验(五)：分形运行结果：请输入次数：6120100806040200-20-40-20020406080100120140(放大后可知其变化规律是一样的。)2. 定义weierstrass函数如下：w(x)?(s?2

14、)ksin(?kx),?1,k?1?1?s?2对不同的s值，画出函数的图像，观察图像的不规则性与s的关系，由此猜测weierstrass函数图像的维数与s的关系。代码：functiony=weierstrass(x,l,s)n=1000;y=zeros(size(x);fori=1:n2012秋数学实验实验(5):分形第2页共10页实验(五)：分形y=y+(lA(s-2)*i)*sin(lAi.*x);endendclearclcx=linspace(-4,4,100);lambda=2;i=1;fors=1.4:0.1:1.7y=weierstrass(x,lambda,s);subplot

15、(2,2,i)plot(x,y)title(s=num2str(s);i=i+1;end运行结果：s=1.4210-1-2-4-2024s=1.6210-1-2-4-224(s越大，图形变化越剧烈。)2012秋数学实验实验(5):分形页s=1.5210-1-2-4-2024s=1.7420-2-4-4-224第3页共10实验(五)：分形3.编写julia集的程序O对不同的参数(p,q):(0,1),(?1,0),(0.11,0.66),(?0.10281,0.95723),(?1.25,?0.01)观察julia集的变化。取julia集的不同局部放大，你能看出某种自相似现象吗?代码：funct

16、ionjulia(c,m,n)ifnargin<3c=0.2+0.65i;m=14;n=500;endr=max(abs(c),2);l=linspace(-r,r,n);a=ones(n,1)*l+i*(ones(n,1)*l);b=zeros(n,n);fors=1:mb=b+(abs(a)<=r);a=a.*a+ones(n,n).*c;end;imagesc(b);colormap(jet);holdoff;axisequal;axisoff;clearclca=01;-10;0.110.66;-0.102810.95723;-1.25-0.01;a=0.1

17、;b=0.1;p=0;q=1;n=500;m=14;2012秋数学实验实验(5):分形第4页共10实验(五)：分形fori=1:5subplot(2,3,i);p=a(i,1);q=a(i,2);julia(p,q,m,n);title(c=num2str(a(i,1)+num2str(a(i,2)i);end运行结果：c=0+1ic=-0.10281+0.95723ic=-0.10281+0.95723ic=-1+0ic=0.11+0.66ic=-1.25+-0.01ic=-0.10281+0.95723i第10页2012秋数学实验实验(5):分形5页共篇四：光学实验报告应用光学实验报告本学

18、期应用光学共开设八个实验，现对实验之一的阿贝尔成像及空间滤波实验编写实验报告。（一）实验目的：1 .了解透镜孔径对成像的影响和两种简单的空间滤波。2 .掌握在相干光条件下调节多透镜系统的共轴。3 .验证和演示阿贝成像原理，加深对傅里叶光学中空间频谱和空间滤波概念的理解。（二）实验仪器选择及用途：（三）实验步骤：1 ,按下列装置图安装好仪器2 ,打开光源，调整各个仪器的位置，直到光屏上面出现清晰的像一一天安门。3 ,继续调整0调制滤波器，使得光屏上的天安门呈红色，天空呈蓝色，草地上呈绿色。4 ,拍下此时所成的像，并记录此时各仪器的位置。5 ,关掉光源及电源，整理仪器。6 ,进行数据处理及实验总结

19、。（四）数据记录与处理7 ,实验所得的像如下：（五）实验总结：1 .在这次实验中，刚开始由于对实验仪器不够熟悉，导致实验结果不理想，实验进程缓慢。2 .通过实验，我了解光学平台、白炽灯光源s、准直镜11、。调制板（三维光栅）、傅里叶透镜、。调制滤波器s240等的使用及其原理，也了解了透镜孔径对成像的影响和两种简单的空间滤波，掌握在相干光条件下调节多透镜系统的共轴，并验证和演示阿贝成像原理，加深对傅里叶光学中空间频谱和空间滤波概念的理解，初步了解简单的空间滤波在光信息处理中的实际应用，真是受益匪浅。篇五：光学基础实验报告光学基础实验报告实验1:自组望远镜和显微镜一、实验目的1 .了解透镜成像规律

20、，掌握望远镜系统的成像原理。2 .根据几何光学原理、透镜成像规律和试验参数要求，设计望远镜的光路，提出光学元件的选用方案，并通过光路调整，达到望远镜的实验要求，从而掌握望远镜技术。二、实验原理1 .望远镜的结构和成像原理望远镜由物镜11和目镜12组成。目镜将无穷远物体发出光会聚于像方焦平面成一倒立实像，实像同时位于目镜的物方焦平面内侧，经过目镜放大实像。通过调节物镜和目镜相对位置，使中间实像落在目镜目镜物方焦面上。另在目镜物焦方面附有叉丝或标尺分化格。物像位置要求：首先调节目镜至能清晰看到叉丝，后调整目镜筒与物镜间距离即对被观察物调焦。望远镜成像视角放大率要求：定义视角放大率m为眼睛通过仪器观

21、察物像对人眼张角3'的tan?正切与眼睛直接观察物体时物体对眼睛的张角3的正切之比m=tan?o要求m>1。2 .望远镜主要有两种情况：一种是具有正光焦度目镜，即目镜12是会聚透镜的系统，称为开普勒望远镜；另一种是具有负光焦度目镜，即目镜12是发散透镜的系统，称为伽利略望远镜。f1tan?对于开普勒望远镜，有m=tan?=-f2公式中的负号表示开普勒望远镜成倒像。若要使m的绝对值大于1,应有f1>f2。对于伽利略望远镜，视角放大率为正值，成正像。d此外，由于光的衍射效应，制造望远镜时，还必须满足：m=d式中d为物镜的孔径，d为目镜的孔径，否则视角虽放大，但不

22、能分辨物体的细节。三、思考题1 .根据透镜成像规律，怎样用最简单方法区别凹透镜和凸透镜？答：（1）将这个透镜靠近被观察物，如果物的像被放大的，说明该透镜为凸透镜；（2）将这个透镜放在阳光下或灯光下适当移动，如果出现小光斑的，说明该透镜为凸透镜.2 .望远镜和显微镜有哪些相同之处？从用途、结构、视角放大率以及调焦等几个方面比较它们的相异之处。答：望远镜与显微镜都是视角放大仪器，都由物镜，目镜组成。望远镜用于观察远处物体，用大口径，长焦距的透镜做物镜，调焦时调节物镜与目镜的距离；显微镜用于观察细微物体，用短焦距的透镜做物镜，镜筒长度固定，调焦时调节物镜与物体之间的距离。3 .试说明伽利略望远镜成像

23、原理，并画出光路图。伽利略望远镜成像原理：光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方(靠近人目的后方)焦点上，这像对目镜是一个虚像，因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像。4 .望远镜实验中，将3米远的标尺看作无穷远的物体，从而计算望远镜的实验放大率，这种估算方法引起的误差有多大？如果需要对该放大率进行修正，应如何做？标尺放在有限距离s远处时，望远镜放大率可做如下修正：当s>100时，修正量题中s=3m实验2薄透镜焦距测定一、实验原理1 、凸透镜焦距的测定(1)粗略估计法：以太阳光或较远的灯光为光源，用凸透镜将其发出的光线

24、聚成一光点(或像)，此时，s?,s?f,即该点(或像)可认为是焦点，而光点到透镜中心的距离，即为凸透镜的焦距，由于这种方法误差很大，大都用在实验前作粗略估计。(2)利用物距像距法求焦距：当透镜的厚度远比其焦距小的多时，这种透镜称ff?1为薄透镜。在近轴光线的条件下，薄透镜成像的规律可表示为：ssf?f?sss?s当将薄透镜置于空气中时，则焦距(3)自准直法：如图2.2所示，在待测透镜l的一侧放置被光源照明的物屏，在另一侧放一平面反射镜，移动透镜(或物屏)，当物屏正好位于凸透镜之前的焦平面时，物屏上任一点发出的光线经透镜折射后，将变为平行光线，然后被平面反射镜反射回来。再经透镜折射后，仍会聚在它的焦平面上，即原物屏平面上，形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像。此时物屏到透镜之间的距离就是待测透镜的焦距，即f?s(4)共轲法：；取物屏像屏之间的距离大于4倍焦距，且保持不变，沿光轴方向移动透镜，则必能在像屏上观察到二次成像。如图2.3所示，设物距为si时，得放大的倒立实像物距为s2时，得缩小的倒立实像，透镜两次成像之间的相移为d,根据透镜成像公式，将？1?2?(d?d)/2?1?2?(d?d)/2d2?d2f?4d代入得可见，只