如圖為我們課堂上利用紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗設計如下：
（1）先在集氣瓶里加入少量水，再把剩余的容積分成5等份，做上記號；
（2）夾緊止水夾，燃燒匙內加入足量的紅磷并點燃，立即塞緊瓶塞，集氣瓶內紅磷燃燒，產生大量白煙；
（3）等火焰熄滅后，振蕩集氣瓶，等冷卻至室溫后，打開導管上的止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶內，停止時水位大致上升了1等份。
請結合已有的知識對上述實驗原理和設計目的進行闡述。