物理光学演示实验
双缝干涉
实验装置：
S：氦氖激光器O：凸透镜焦距约15cmD：双缝E：光屏调整：把D置于O焦距以外，使通过透镜发散了的激光束照射到双缝上，增大ED间的距离，即可看到干涉条纹间DE的距离越大，条纹间的间隔变得越宽，条纹也越粗。
双缝的制作：
(1)在玻璃板上涂上墨汁，待墨汁将干未干时用直尺和小刀(或缝被针)刻划出二条靠得很近的平行的双缝。
(2)在玻璃板上(或有机玻璃板上)用医用小砂轮(或划针)划一道刻痕，再用二片刮脸刀片或不透明纸片贴于刻痕两边构成双缝。
直接观察法：
(1)在讲台上放一个具有线状灯丝的白炽灯或激光管，把制作好的双缝分发给学生，让学生用眼通过双缝(缝与灯丝平行)去观察灯丝或是氦氖激光管的毛细管，即可清晰地见到干涉花样。
(2)暗筒法：把制作好的双缝与单缝分别安装在一个不透明的圆筒二端，观察时利用自然光把单缝端对向窗口，用眼通过双缝去观察单缝，即可见到干涉花样，如倒过来观察，可见到单缝衍射的花样。这种方法不需用暗室，不需要电光源，制作好后可以长期使用，是简单易行的方法。圆筒的长度与缝宽与两缝间的距离有关。可用实验的方法确定，最好是制作成二个内外套叠的圆筒。不但可调节二缝间的距离，也很方便调节单缝与双缝的平行。
单缝衍射与圆孔衍射单缝衍射的方法与双缝干涉的方法完全相同，只要把双缝换成单缝即可。
圆孔衍射的投影法可用氦氖激光束射到小圆孔上，在圆孔后置一光屏即可见到衍射环纹。
圆孔衍射的直接观察法是用眼通过圆孔去观察一个点光源，点光源的获得可选取以下几种方法：
(1)发光的小电珠。
(2)其他光源照射一个小孔。
(3)通过反射或折射获得太阳缩小的虚像和实像。例如用凹面镜、凸面镜及凹透镜所获得的太阳的实像或虚像。
制作圆孔简单和有效的方法是用缝被针在牙膏皮上凿一个小孔，捻转针柄使小孔圆而光滑。
可做几个直径不等的小孔，观察时可见孔径越小，衍射环纹越大，孔径过大的衍射现象消失。
肥皂薄膜的干涉
实验装置：
S：幻灯机光源D：塑料圈(摇铃)O：凸透镜(直径约10cm)E：屏幕调整：D置于幻灯光束直径与塑料环直径接近相等处。O置于反射光路上，调节DO距离使屏幕(或白色墙壁)上得到塑料环放大了的像，用茶杯盛好肥皂溶液，手拿茶杯使D浸没在皂液中，移去茶杯用一个小光屏检查从皂膜反射的光线是否穿过凸透镜。当反射光穿过凸透镜时，屏上就有干涉条纹出现，再次调节OD距离使成像清晰。重复实验时就可看到屏幕上自下而上(因为是倒像)、先紫后红形成一条条彩色干涉条纹，由于重力的不断作用，薄膜上部逐渐变薄，下部逐渐变厚，条纹亦逐渐变得下宽上密。这个实验是用扩展光源形成的等厚干涉条纹，因此非常明显，可使全班乃至更多的同学都能清楚地观察到。用玩具摇铃的塑料圈形成的皂膜，维持的时间较长，且摇铃有手柄便于固定。
直接观察法：用清水把手洗净，抹上一些肥皂，握紧拳头然后慢慢放松，并用拇指与食指组成一个圆圈，形成皂膜，对向窗口直接观察从皂膜反射之光线，即可看到膜上的干涉条纹。
光栅光谱
实验装置：
S：幻灯光源E：可调狭缝R：每cm有1000条狭缝的光栅。
O：凸透镜E：屏幕狭缝F与光栅R安装在暗筒两端构成简单的光栅分光镜调整：狭缝F的缝宽约3-5mm，调节FO的距离使屏E上呈现狭缝的放大像。将R置于FO之间，使从狭缝射出之光线透过光栅，屏上即出现光栅衍射的光谱。
直接观察法：用暗筒法。将单缝及光栅分别安装在不透明圆筒的二端，把单缝端对向窗口即可观察到兴栅衍射光谱。如单缝宽度适当地小(例如在05mm左右)，用每厘米有1000条狭缝的光栅即成为一个简单的光栅分光镜。用它观察自然光时，可看到太阳光谱中的若干吸收线(暗线)；用它观察日光灯时，还能见到数条汞的明线光谱。另一种方法是通过一片鸡毛去观察一个点光源，可以看到三组光栅的衍射花样，原来鸡毛的栅状纤维组织好似三组交叉的光栅，光栅间的交角约120°。
偏振与色偏振
二片偏振片，一个作为起偏器，另一个作为检偏器，即可作偏振光的实验。如果在二偏振片中间插入叠成不同厚度的涤轮胶带纸(或是云母片、塑料三角板)，并使它的像成于屏幕上，原先为无色透明的胶带纸，现在却呈现五彩缤纷的色彩，这些色彩还会随着偏振片的转动而变化。这是色偏振现象，是偏振光通过具有双折射晶体或介质后干涉的结果。这个实验简单而生动，建议给学生作定性观察。
色偏振
S：幻灯机光源P：起偏镜L：叠成不同厚度的涤纺胶带纸O：凸透镜E：屏幕A：检偏镜直接观察法：手头没有偏振片时，可用3-5片普通玻璃片叠起来，去观察近窗口写字台玻璃板下的画片，观察时最好使光束反射角接近56°(接近布需斯特角)，反射光振动方向垂直于入射面，转动玻璃堆片增大光束入射玻璃堆片入射角，垂直于入射面的偏振光再次被反射，此时，折射光线明显减弱，原先看到的画片即消失。观察色偏振现象时，只需在玻璃台板与玻璃堆片之间插入叠成不同厚度的涤纶胶带纸，纸即呈现色彩。当转动涤纶胶纸时，色彩随之变化。
光电效应
在验电器上安装一块锌板，使验电器上带上负电荷，用紫外线照射锌板，锌板失去电子，验电器闭合。这个实验总会成功，但说服力不大，因为紫外线对空气分子有较强的电离作用，因此锌板带上正电荷或不用锌板实验时，验电器也同样会闭合。改进这个实验的方法是在二个验电器上安装面积相等的锌板，分别带上正负电荷，同时用紫外线照射，则见带负电荷的验电器迅速闭合，另一个则缓慢闭合，实验时应用砂纸把锌板打光，二验电器相隔距离要远一些或用金属板隔开。此外，还可以使二个验电器都带上正电荷，同时用紫外线照射，并用一块普通玻璃遮住一个验电器上的锌板，因玻璃吸收紫外线，这个验电器指针闭合就十分缓慢。通过两个验电器的互相对比，则可说明问题。
巧用平面镜演示光的色散
器材：一块小平面镜、清水、碗一个原理：日光从空气斜射入水面发生折射时，其种种单色光在水中发生不同的偏折后再经平面镜反射，即在水面外形成一彩色光带。
方法：用碗(或其它器皿)盛以适量的清水，再在碗里斜立一块小平面镜(视其器皿的大小而选择平面镜的尺寸，或视其平面镜的大小而选用合适的器皿)，且镜面向上，则平面镜镜面的上部分之水就类似玻璃三棱镜的一个“水棱镜”ABC，其AC、AB就是棱镜的二侧面，α为棱镜的顶角。现让日光分别像的几种情况的入射方向照射在水面AC上，在水面的上方放一块白色的屏(可以选取白色的墙壁或白色的屋顶面)，若屏上无彩色光带或光带模糊，就调整平面镜的倾斜程度(相当于改变棱镜的顶角大小)，或日光与水面的方位，稍微细心一点，定能调节到屏上出现清晰的暗红、紫顺序排列的彩色光带。若再继续慢慢调节α角的大小，还可一目了然地观察到彩色光带的变化情况。
火焰光谱
当盐(NaCl)被引入无色火焰，由于钠的特性，发射出明亮的黄色光，那为什么氯不产生它特有的色光呢？
任何元素的蒸汽，当它被热能或电能适当激发时，就会发光。当此光被送入分光计，若干分立的不同波长的“谱线”会被发现，这是元素的特性。也就是说，每种元素有它自己的一套分立波长——它自己的原子光谱。
只有波长在400和700nm(1nm=10埃)之间，对人眼来说才是可见光。而且，波长在400和700nm之间的色光的混合又是白(无色)光。因此，要产生特有色光，一种元素的光谱必须只包含可见光谱的一个或两个区域。不然，光将呈现白色。
一个原子发光，无论什么时候，总是它的一个电子被激发到较高能级，然后回到较低能级。
发射光子的波长，跟两能级之差的能量成反比。明确地说，是从较高能级到较低能级的一个跃迁，发射光子的波长λ=hcE２－E１。
此处h是普朗克恒量(66×10－３４J·s)，c是光的速率(30×10８m/s)。
不同元素的原子有各自不同的核外电子数和不同的能级次序。因此，每种元素有不同的光谱。而且，哪一能级被激发，随激发的方法而定。火焰是一种比较弱的激发方法，到此通常它激发的能级不像在放电管里被激发的那样多。
11个电子的钠，只有一个电子在满壳层之外，钠的最低受激能级被隔得很开，相当于价电子在半径较大的轨道上。钠的第一受激态跟它的基态的能量差相当于580nm的波长是在可见光谱的黄色区域。钠被火焰激发，从第一受激态跃迁到基态，发生了高频辐射；所以这一黄色光占据了它的光谱。铜，镫、铅和砷是另外一些元素，它们对火焰各自有表现其特性的颜色。
在另一方面，有许多元素不给火焰着色，其中有氦、氧和氯。这主要是因为火焰不能激发适宜的能级。在气体放电管里，氯发射白光，而极光的黄绿色来源于氧原子的558nm跃迁，当上层大气被来自太阳的高速质子轰击时，其中的氧被激发。
概略地说，一种元素的光谱随原子结构和激发它的方法而定。一种特征颜色出现在于元素的原子光谱里只有可见光谱一个或两个区域的波长。
“吸收光谱”实验的改进
高中物理的“吸收光谱”演示实验，由于广大农村学校没有弧光灯；塔形灯芯上的钠蒸气也容易扩散；光源、焰心和准直管的中心线又很难调到一条直线上，故实验效果很不明显。对此，安徽黄山市海阳中学戴优胜、戴优选、邹素玉老师作了一些改进，获得较好效果。
改进光源用“220V，200W”的白炽灯泡代替弧光灯，效果很好。实验证明：凡是“220V，200W”以上的灯泡都能用。
改进灯芯做杯形灯芯代替塔形灯芯，即把酒精灯芯的棉线用剪刀剪齐，留15cm长，再弄成向四周均匀发出的射线，像一朵朝天开放的小白花即可。
分光镜的调整(1)望远镜调焦：取下棱镜罩和棱镜，在露天里调望远镜。用望远镜观察远处的某一影物，如房屋或大树，调节望远镜上目镜镜筒的长度，使之能看到每一片屋瓦或树叶的清晰像。
(2)调节平行光管：把望远镜直接正对准直管，用小灯照亮准直管的狭缝，适当调整准直管的长度，使从望远镜能看到狭缝边沿的清晰像，这时由准直管里射出来的光线即平行光线。
(3)调整光谱：将三棱镜放回镜台上的镜架里，要注意毛面靠镜架柱一边，再加上镜罩，转动望远镜，使之能清晰的看到由准直管射来的白光经过棱镜色散而生成的连续光谱，且使红黄二色转到视场中间。然后把望远镜的位置固定，再调节狭缝的宽度，直至看到的光谱最为锐细、明亮。
观察吸收光谱
(1)在杯形酒精灯芯中央区上方放置几粒钠盐(任何一种都行，约100-200mg)，多放效果反而不佳。
(2)使光源至准直管狭缝的距离约80cm左右。
(3)接通电源，使“220V，200W”的白炽灯泡发光，同时将点燃的酒精灯放在光源和狭缝之间，并慢慢地横向移动(边移动边观察)。当在连续光谱的背景上，即黄色区域左边出现暗线后，暂停移动酒精灯。
(4)沿着准直管的轴线移动酒精灯，最后停留在像最清晰时的位置。观察表明像的清晰度随着焰心与光源的距离缩短而变淡，乃至不明显。
演示时，把诸器材按照原来的方位放置，上方放置蘸透钠酒精溶液的棉球(钠酒精溶液的制取方法是：先让任何一种钠盐溶解于水，达到饱和后，再把钠盐水倒进酒精而成，但此种溶液必须要含酒精65%以上)，就可以在连续光谱的黄色背景左侧边沿看到一条较深的暗线，效果明显。若分光镜的分光本领足够高，就可以看到是两条靠得很近的暗线。
(注：若在光源与准直管狭缝之间增加一个凸透镜，调节透镜位置，使光源成像在狭缝处，对提高光谱的高度会有好处。)红外线演示实验的改进
实验器材
J2502凹面镜(带支承座)一个，300W电吹(热)风机一台，直径3-5cm的中心有孔的铁(或其它金属)球一个，J1102方座支架一个，J1101物理支架一个，烧瓶(带橡皮塞和“Γ”型玻璃管)一个，含碘的二硫化碳溶液一瓶，LZG220-1000型照明管形卤钨灯一盏，煤油灯、火柴、细铁丝、滴管、红墨水等。
实验步骤及方法
河南中原油田石油学校物理组陈序森老师介绍其步骤及方法是：
(1)将煤油灯的灯芯提的高一点，用火柴点燃，然后用灯烟把烧瓶的外壁熏上一层黑烟灰，瓶口用插着“Γ”型玻璃管的橡皮塞塞紧，在弯玻璃管的水平部分用滴管装入一滴红墨水1。
把铁球4用铁丝5系住吊在方座支架的横杆上，再用电吹风加热铁球，把加热后的铁球作为红外线源，然后移动凹面镜6，使铁球恰好位于凹面镜的焦点附近；然后在离铁球约08-1m远的地方用烧瓶3(夹在物理支架上)接收红外线，此时就可以看到红墨水柱沿“Γ”
型管(向外)移动(瓶内空气受热膨胀)。如果取走凹面镜，则红墨水柱停止移动(或移动的速度十分显着的缓慢)。以上实验说明了红外线跟可见光一样是能够被反射的。
(2)将上述烧瓶(把壁外烟灰用布擦干净)装上含碘的二硫化碳溶液(溶液中含碘量以呈现黑色为限)，因为该溶液能透过红外线，吸收可见光，只要把烧瓶当做凸透镜放在LZG220-1000型照明管形卤钨灯前，在盛有含碘的二硫化碳溶液的烧瓶后面(即另一侧)就不会有一个红外线的焦点，这个焦点虽然眼睛看不到，但是用手可以试探到(注意，不要让手被红外线灼伤)。如果在焦点处放一些易燃物质(如用废旧照像底片)很快(约15秒钟)就会燃烧。
再将盛有上述溶液的烧瓶换盛水，重复上述实验，就不会引起易燃物质燃烧的现象(笔者用了两分钟还没能使胶片燃烧)。由此证明了红外线的存在，并具有显着的热作用，而且能够像可见光一样有折射现象。
红外线演示实验
无论中师或高中物理教材都讲到红外线并指出：红外线是不可见光，一切物体都向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越多。
临泉师范学校曹林老师介绍了一种简单、实用、现象明显、贴近教材的实验方法。
移植红外线遥控电视机已普遍进入家庭，利用电视遥控手机，配合自制的红外线接收器，可方便的将红外线的发射与接收移植用于教学。
