光路调整和镜参数的测量

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实验十六迈克尔逊干涉仪的调整与应用

实验十六迈克尔逊干涉仪的调整与应用

实验十六 迈克尔逊干涉仪的调整与应用光的干涉现象是光的波动性的一种表现,是物理光学的重要研究对象之一。

迈克尔逊干涉仪是美国物理学家A.A.Michelson 在1881年为研究“以太”漂移而精心设计的,它是一种利用分割光波振幅的方法实现干涉的精密光学仪器,在近代物理和计量技术中有着广泛的应用。

例如,可用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长、微小长度、光源的相干长度,用相干性较好的光源可对较长的长度作精密测量,以及可用它来研究温度、压力对光传播的影响等。

【实验目的】1.掌握迈克尔逊干涉仪的工作原理和结构,学会它的调整方法和技巧;2.了解等倾干涉条纹与等厚干涉条纹形成的条件和变化规律; 3.学会用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长; 4.(选做)测量钠黄光双线的波长差、钠光的相干长度; 5.(选做)学会用迈克尔逊干涉仪测量透明玻璃板的厚度。

【实验仪器】迈克尔逊干涉仪、Ne He 激光器、钠光灯、白光光源、毛玻璃、扩束镜等。

【实验原理】1. 迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式,其基本光路如图5.16.1所示。

从光源S 发出的一束光,在分束镜A 的半反射面M 上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。

反射光束1射出A 后投向反射镜2M ,反射回来再穿过A ;光束2经过补偿板B 投向反射镜1M ,反射回来再通过B ,在半反射面M 上反射。

于是,这两束相干光在空间相遇并产生干涉,通过望远镜或人眼可以观察到干涉条纹。

补偿板B 的材料和厚度都和分束镜A 相同,并且与分束镜A 平行放置,其作用是为了补偿反射光束1因在A 中往返两次所多走的光程,使干涉仪对不同波长的光可以同时满足等光程的要求。

2. 等倾干涉图样(1) 产生等倾干涉的等效光路S1M 图5.16.1 迈克尔逊干涉仪光路图如图 5.16.2所示(图中没有绘出补偿板B ),观察者自O 点向2M 镜看去,除直接看到2M 镜外,还可以看到1M 镜经分束镜A 的半反射面M 反射的像1M '。

实验2.14光路调整与薄透镜焦距测定

实验2.14光路调整与薄透镜焦距测定

实验2.14 光路调整与薄‎透镜焦距测定‎【实验目的】1.学习光具座上‎各元件的共轴‎调节方法,研究透镜成像‎的基本规律。

2.掌握测定薄透‎镜焦距的几种‎基本方法。

【实验仪器】光具座,凸透镜,凹透镜,平面反射镜,物屏,像屏,光源。

【实验原理】透镜分为两类‎。

一类是凸透镜‎(或称正透镜或‎会聚透镜),对光线起会聚‎作用,焦距越短,会聚本领越大‎;另一类是凹透‎镜(或称负透镜或‎发散透镜),对光线起发散‎作用,焦距越短,发散本领越大‎。

在近轴光线的‎条件下,透镜置于空气‎中,透镜成像的高‎斯公式为111s s f-=' (2.14-1) 式中s '为像距,s 为物距,f '为第二焦距(或称像方焦距‎)。

对薄透镜,因透镜的厚度‎比球面半径小‎得多,因此透镜的两‎个主平面与透‎镜的中心面可‎看做是重合的‎。

s 、s '、 f '皆可视为物、像、焦点与透镜中‎心(即光心)的距离,如图2.14-1所示。

图2.14-1 凸透镜成像光‎路图对于公式(2.14-1)中的各物理量‎的符号,我们规定:光线自左向右‎传播,以薄透镜中心‎为原点量起,若其方向与光‎的传播方向一‎致者为正,反之为负。

运算时,已知量需添加‎符号,未知量则根据‎求得结果中的‎符号判断其物‎理意义。

测定薄透镜焦‎距的方法有多‎种,它们均可以由‎(2.14-1)式导出,至于选用什么‎方法和仪器,应根据测量所‎要求的精度来‎确定。

1.测凸透镜的焦‎距 (1) 用物距一像距‎法求焦距当实物经凸透‎镜成实像于像‎屏上时,通过测定s 、s ',利用(5-1)式即可求出透‎镜的焦距f '。

若∞→s ,则f s '→'。

也就是说,可把远处的物‎体作为物,经透镜成像后‎,透镜光心到像‎平面的距离就‎等于焦距。

此法多用于粗‎略估测,误差较大。

(2) 用贝塞尔法(又称透镜二次‎成像法)求焦距如图2.14-2所示,AB 为物,L 为待测透镜,H 为白屏,若物与屏之间‎的距离f D '>4,且图2.14-2 凸透镜二次成‎像光路图当保持不变时‎D ,移动透镜,则必然在屏上‎两次成像,当物距为1s 时,得放大像,当物距为2s 时,得缩小像。

光路调试实验报告

光路调试实验报告

一、实验目的1. 了解光路调试的基本原理和步骤。

2. 掌握光路调试的方法和技巧。

3. 培养实际操作能力和观察能力。

二、实验原理光路调试是激光技术中的一项重要环节,其主要目的是使激光束在传播过程中保持良好的聚焦和稳定性。

通过调整光学元件的位置、角度和焦距等参数,实现激光束的精确控制和优化。

三、实验器材1. 激光器:用于产生激光束。

2. 反射镜:用于反射激光束。

3. 聚焦镜:用于聚焦激光束。

4. 光电探测器:用于检测激光束的强度和位置。

5. 调节工具:用于调整光学元件的位置和角度。

6. 记录本:用于记录实验数据。

四、实验步骤1. 激光器调试(1)将激光器安装在实验台上,确保激光器水平稳定。

(2)调整激光器输出功率,使激光束达到预定强度。

(3)使用光电探测器检测激光束的位置和强度,调整激光器输出端的位置,使激光束对准光电探测器。

2. 反射镜调试(1)将反射镜安装在实验台上,确保反射镜水平稳定。

(2)调整反射镜的角度,使激光束经反射后对准聚焦镜。

(3)使用光电探测器检测反射后的激光束位置和强度,调整反射镜角度,使激光束达到预定位置和强度。

3. 聚焦镜调试(1)将聚焦镜安装在实验台上,确保聚焦镜水平稳定。

(2)调整聚焦镜的位置,使激光束经聚焦后达到预定焦距。

(3)使用光电探测器检测聚焦后的激光束位置和强度,调整聚焦镜位置,使激光束达到预定位置和强度。

4. 光电探测器调试(1)将光电探测器安装在实验台上,确保光电探测器水平稳定。

(2)调整光电探测器的位置,使光电探测器能够检测到激光束的位置和强度。

(3)使用光电探测器检测激光束的位置和强度,调整光电探测器位置,使激光束达到预定位置和强度。

五、实验结果与分析1. 通过调整激光器、反射镜、聚焦镜和光电探测器的位置和角度,使激光束达到预定位置、强度和焦距。

2. 实验过程中,注意观察光电探测器检测到的激光束位置和强度,以及调整光学元件时对激光束的影响。

3. 分析实验结果,总结光路调试的方法和技巧,为后续实验提供参考。

光学仪器的调节与校准方法

光学仪器的调节与校准方法

光学仪器的调节与校准方法光学仪器是科学研究、工程实践和医疗诊断中不可或缺的工具。

为了保证光学仪器的精确度和稳定性,调节与校准方法至关重要。

本文将介绍几种常用的光学仪器调节与校准方法,并探讨它们的原理和应用。

一、对焦调节对焦是光学仪器调节与校准的第一步。

通过调整物镜与目标之间的距离,使目标清晰地出现在像差轴上。

对焦调节可以通过以下几种方法实现:1. 目视对焦:这是最直观的对焦方法,操作人员通过观察物镜下的像差轴,调整物镜与目标的距离,直到获得清晰的像差轴。

这种方法适用于简单的光学仪器,如显微镜和望远镜。

2. 自动对焦:自动对焦是一种快速且准确的对焦方法。

利用传感器检测成像平面上的对焦品质,通过反馈机制控制物镜与目标的距离,使成像结果最佳化。

自动对焦被广泛应用于高端相机和显微成像系统。

二、像差校正像差是光学系统的常见问题之一,它由光的折射和散射引起,导致成像结果模糊或失真。

为了校正像差,常用的方法有:1. 弥散像差校正:弥散像差是由于光线通过非理想的透镜而引起的。

通过选择合适的透镜材料和曲率半径,以及利用多个透镜的组合,可以降低或消除弥散像差。

这需要经验和精确的计算。

2. 色差校正:色差是不同波长的光线通过透镜或棱镜时产生的像差。

色差校正的方法包括选择特定的光学材料,使用复合透镜和棱镜组合,以及使用颜色校正滤波器。

这些方法可以减少或消除色差,提高成像的色彩保真度。

三、光路校正光路校正是调节光学仪器中光源和成像平面之间光线的传播路径,以确保成像结果的准确性和稳定性。

常见的光路校正方法有:1. 光轴调整:光轴调整是指调整光源、物镜和目镜之间的光轴,使其完全重合。

通过利用调节螺丝或细微移动装置,可以实现光轴的精确调整。

2. 平面校正:平面校正是调整光路中的反射镜或棱镜,使光线垂直于成像平面。

通过精确调整平面的位置和倾斜角度,可以确保光线在成像平面上均匀地聚焦,减少畸变。

四、信号校准光学仪器的信号校准是指调整和校准仪器的接收和处理部分,以提高信号的质量和稳定性。

光学实验主要仪器、光路调整与技巧

光学实验主要仪器、光路调整与技巧

实验1光学实验主要仪器、光路调整与技巧引言不论光学系统如何复杂,精密,它们都是由一些通用性很强的光学元器件组成,因此掌握一些常用的光学元器件的结构和性能,特点和使用方法,对安排试验光路系统时正确的选择光学元器件,正确的使用光学元器件有重要的作用实验目的掌握光学专业基本元件的功能;调整光路,主要包括共轴调节、调平行光和针孔滤波。

基本原理(一)、光学实验仪器概述:主要含:激光光源,光学元件,观察屏或信息记录介质1. 激光光源;激光器即Laser(Light Amplification by stimulated emission of radiation),原意是利用受激辐射实现光的放大.然而实际上的激光器,一般不是放大器,而是振荡器,即利用受激辐射实现光的振荡,或产生相干光。

.960年,梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器.现在被广泛用于各个行业激光的特性:(1)高度的相干性(2)光束按高斯分布激光器的分类:(1)气体激光器——He-Ne激光器,Ar离子激光器(2)液体激光器——染料激光器(3)固体激光器———半导体激光器,红宝石激光器本套实验方案的选择的激光器是气体型He-Ne内腔式激光器,波长为632.8nm的红光,功率2mW。

个别实验中还会用到白光点光源。

2、用于光学实验的元件一般包括:防震平台、分束镜、扩束镜、准直镜、反射镜、成像透镜、傅立叶变换透镜、多自由度微调器、可变光栏、观察屏等部件。

如果是全息实验还需要快门、干版架、自动曝光和显定影定时器、记录干版等。

(本实验方案中,扩束镜采用针孔空间滤波器,准直镜、成像透镜、傅立叶变换透镜均采用双凸透镜)⑴防震平台光学实验需要一个稳定的工作平台。

特别是对于全息图制作实验,由于是参考波和物光波干涉条纹的记录,如果在曝光过程中因为振动导致两光波有变化,就要影响干涉条纹的调制度。

通常要求该光波的振动变化小于十分之一波长。

影响稳定性的因素有震动、空气流和热变化等。

光子学技术的相位测量与光路校正方法分享

光子学技术的相位测量与光路校正方法分享

光子学技术的相位测量与光路校正方法分享光子学技术是一门研究光子(光的量子)以及应用光子的科学技术。

在现代通信、光学成像、量子计算等领域中,光子学技术发挥着重要作用。

其中,相位测量与光路校正是光子学技术中的重要内容之一。

本文将分享关于相位测量与光路校正的方法与技术。

相位测量是光子学技术中常见且重要的测量过程。

光的相位指的是波的状态,它描述了光波中的振荡过程。

相位测量可以帮助我们了解光的性质以及应用领域中的数据获取与处理。

在光子学技术中,有几种主要的相位测量方法。

1. Michelson干涉仪:Michelson干涉仪是一种常见的光学仪器,用于精确测量光程差。

这种干涉仪由一个光源、一个分束器以及两个镜面组成。

通过调整一个镜面的位置,可以在干涉图样中观察到明暗条纹的变化,从而测量光的相位差。

Michelson干涉仪常被应用于光学测量、光学传感等领域。

2. 同轴干涉测量法:同轴干涉测量法是一种用来测量相位差的方法。

它使用同一个光源经过两个不同的光学路径,再经过一个透镜汇聚到一块探测面上。

当光波经过不同路径后重新在探测面上叠加,通过分析干涉条纹的变化,可以得到相位差的测量结果。

同轴干涉测量法被广泛应用于微观结构的测量与表征中。

光路校正是光子学技术中的一个关键环节。

在实际应用中,由于光传输路径的存在,光的波前会受到各种因素的影响而发生变形。

为了保证光子学系统的性能与精度,我们需要对光路进行校正。

1. 基础校准方法:基础校准方法包括对光源、分束器、透镜、反射镜等光学元件的校准。

检查光源的位置、光的出射强度及频率是否满足要求;检查分束器的透射率与反射率是否合适;校准透镜、反射镜的位置与角度等。

通过这些基础校准,可以确保光学元件正常工作,提供准确的光路。

2. 自适应光学方法:自适应光学是一种能够实时校正光传输路径中扰动的方法。

它利用了自适应光学系统的反馈机制,在光路中引入一个用于检测光波相位的传感器,根据传感器获得的数据,实时调整光学元件的形状与位置,从而消除光路中的扰动。

分光计的调节和介质折射率的测量实验报告.

分光计的调节和介质折射率的测量实验报告.

大连理工大学大学物理实验报告院(系)专业班级姓名学号实验台号实验时间年月日,第周,星期第节实验名称分光计的调节和介质折射率的测量教师评语实验目的与要求:1.了解分光计的构造与原理,掌握分光计调节的思想和调节方法。

2.学会用最小偏向角法测量棱镜的折射率。

主要仪器设备:JJY1’型分光计,平面镜,钠光灯,玻璃三棱镜实验原理和内容:1.分光计的结构及调节原理分光计由望远镜,载物台,平行光管,刻度盘,底座五部分组成;各部分机构及原理如下:望远镜为阿贝自准式望远镜,通过支臂与转座固定,并可通过调节止动螺丝来控制与转座共同或相对转动。

望远镜光轴的高低位置可以通过不同的螺钉调节,通过手轮可以调节望远镜目镜的焦距。

望远镜的内部结构如图,由目镜,全反射棱镜,叉丝分划板和物镜组成,自准直的原理是当位于物镜焦平面上的透光十字刻线被下放小灯照亮后,经全反射棱镜和物镜射出后再被外界成绩教师签字平面镜反射回进入望远镜而投影到叉丝分划板上成像, 与叉丝本身无像差时, 便证明望远镜准直且适合观察平行光。

并且可以通过两者调节望远镜的光轴垂直情况。

(如右图所示) 平行光管产生平行光束用的装置, 安装于立柱上, 可以通过螺钉来微调其光轴位置。

平行光管的主要部件是会聚透镜和狭缝。

当狭缝位于透镜主焦面上时便可产生平行光。

载物台载物台用于放置待测物件, 并可以通过紧固螺钉来调节其位置。

调节到所需的位置后, 实验过程中需要锁紧所有的紧固螺丝。

刻度盘由外圈刻度和内圈的两个对称游标组成, 外圈刻度为360°共720格, 读数方法相同于游标卡尺。

设置两个对称游标的目的是为了消除刻度盘中心和仪器转轴中心偏差所带来的实验误差, 读取刻度时, 将两个游标的读书取平均, 便是望远镜位置的实际读数, 即2/)(21θθ+=Φ 底座底座的作用是支撑之上的各个仪器部件, 并且在底座上接有外接电源的插座, 以给仪器供电。

2. 最小偏向角法测棱镜折射率的原理如图所示, 一束光射入棱镜后发生两次折射, 入射角为i , 出射角为i ’, 出入射光线的偏向角为δ, 可知有以下关系: αδ-+='i i , α为棱镜的顶角。

迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告

迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告

迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告一、仪器调节1.调整镜面平行度:首先放置迈克尔逊干涉仪的光源,然后用手将光源移动,调整反射平面镜的角度,使光线在迈克尔逊干涉仪的整个光路中都能自由传播。

2.调整分束镜:使用一张透明的玻璃片将光线分束,再观察平行光束通过分束镜后是否能刚好落在平面镜的表面上,如果不能,则需要调整分束镜的位置,直到两束光线都能够平行而且刚好敲在平面镜上。

3.调整反射镜:迈克尔逊干涉仪中的反射镜有一个活动镜面,需要调整其位置,使两束光线在平面镜上反射时能够准确地再次合成一束光线,从而形成干涉现象。

4.调整干涉条纹:最后,可以在观察屏幕上是否能够清晰地看到干涉条纹,在实验过程中可以适当调整光源的位置或者调整反射镜的倾斜角度,以获得更好的干涉效果。

二、实验使用1.实验准备:首先设置好迈克尔逊干涉仪,并确保调节好仪器,使光线能够正常穿过仪器。

2.实验操作:将待测光源置于迈克尔逊干涉仪的一个光路中,调整干涉仪中的反射镜位置,使干涉条纹清晰。

然后,改变待测光源的位置,测量干涉条纹的移动量,利用已知的反射器间距和探测器移动的距离,可以计算得到光的速度。

3.数据处理:使用测得的数据和已知的仪器参数,进行计算和分析。

根据测得的干涉条纹移动量和已知的反射器间距,利用干涉仪的原理和公式,计算得到光的速度。

5.讨论和结论:根据实验结果,对实验中的不确定因素进行讨论,并得出结论。

如果实验结果与理论值一致,说明测量方法正确并且仪器使用正常;如果存在差异,可以分析差异的原因,并进一步完善实验方法或改善仪器使用的条件。

总之,迈克尔逊干涉仪是一种常见的用于测量干涉现象的仪器,通过调节和使用可以进行光速测量、薄膜厚度测量等实验。

在进行实验操作时,需要注意仪器的准确调节和数据的准确处理,以确保实验结果的可靠性。

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174 光路调整和透镜参数的测量
透镜是光学基本元件,工程中常用它建立光路作为传输光能量和光信息,并是组成各种光学仪器的主要组件。

不同的用途需要焦距不同的透镜或透镜组。

通过测量透镜的焦距,我们可以掌握透镜成像规律,学会光路的分析和调整技术,这对了解光学仪器的构造和正确使用很有帮助,为探索其它学科提供了实际的手段和技能。

[预习要点]
1.什么是薄透镜?什么是近轴光线?透镜成像公式的使用条件是什么? 2.什么是自准法?它的光路及成像有什么特点? 3.什么是共轭法?用共轭法测透镜焦距有何优点? 4.什么叫等高同轴?用什么方法调节等高同轴?
[实验重点]
1.加深理解透镜成像规律。

2.掌握简单光路、光轴的调节技术。

3.学习测量薄透镜焦距的方法。

4.学习不确定的计算方法。

[实验仪器]
光具座、凸透镜、物屏、像屏、白炽光源、平面镜、光具凳、光学平台、分光计(参阅教材P203,图4.3.2)。

[实验原理]
透镜的中心厚度(d )比透镜焦距f 小很多,约为%5/≤f d ,我们称之为薄透镜。

1.薄透镜成像规律 (a )凸透镜(会聚透镜)
对光线具有会聚作用,当一束平行于透镜主光轴的光线通过透镜后,将会聚于主光轴上距透镜光心0为f 的焦点F 上,f OF =称为焦距,见图1(a )。

(b )凹透镜(发散透镜)
对光线具有发散作用。

一束平行于透镜主光轴的光线通过透镜后,经折射变为发散光束,发散光的反向延长线与主光轴交于F 点,称焦点F 到透镜光心0的距离为焦距f ,见图1(b )。

在近轴光线的条件下,薄透镜的成像公式为:
f q
p
1
11
=
+
(1) 式中,f —透镜的焦距,p 为物距,q 为像距。

符号规则:
物距p 为正值表示实物,为负值表示虚物。

像距q 为正值表示实像,为负值表示虚像。

焦距f 为正值表示凸透镜,又称正透镜;为负值表示凹透镜,又称负透镜。

2.透镜焦距的测量原理
(1)自准法(由光的可逆性原理求焦距)
这个方法是利用物距等于焦距使之产生平行光,在用平面镜把平行光原路返回到物屏上,看到成像。

用像是否清晰检验调焦是否完成,用像所在位置检验透镜光轴与平面镜法线是否平行。

如图2,在凸透镜后面放一平面镜,当物距等于凸透镜焦距f 时,则物光经过凸透镜后成为平
行光,被平面镜反射回来的平行光再次经过凸透镜后所成的像也在焦平面上,且为倒像。

据此就可测出焦距f 。

图1 透镜的焦距
图2 自准法测凸透镜焦距 图3 自准法测凹透镜焦距
176
分光计仪器中的望远镜调节光路就是自准光路,解决望远镜调焦及望远镜光轴调节问题,如图4所示。

(2)用共轭法测凸透镜焦距
取物屏与像屏之间的距离a
大于四倍焦距(4f )时,移动透镜,则在屏上两次成像,如图5所示。

物距为1p 时,像屏上出现一个放大的像(此时像距为1q );当物距为2p 时,像屏上又得到一个缩小的像(此时像距为2q )。

透镜在两次成像之间的位移为b 。

根据透镜公式(1),可得:
1
11
1q p q p f +=
由图5可证
1221,q p q p ==
1212p q p b a =+=-
)(2
1
1b a p -=

)(2
1
)(2112b a b a a p a p +=--=-=
图5 共轭法测凸透镜焦距
图7 平行光法测凸透镜焦距
所以
a b a b a b a a f 4)(21)(2112
2-=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+⨯-=
(3)用自准法进行分光计中望远镜调焦和光轴调节
望远镜由目镜和物镜组成,见图6。

当目镜与绿十字之间距离发生改变时,黑叉丝的清晰度也会随之发生改变,称为望远镜目镜调焦。

而绿十字与物镜间距离发生改变,称为望远镜调焦。

当它们间距等于物镜焦距时,绿十字发出的绿光经物镜出来变成平行光,再经小平台上平面镜反射回来通过物镜聚焦在绿十字所在平面黒叉丝上,成清晰的像。

望远镜光轴与平面镜垂直时,绿十字像会落在黑上叉丝。

*(4)用平行光法测透镜焦距
用物屏、凸透镜1O 、平面镜组成自准光路,见图7,移动透镜当物屏上出现清晰的像时,去掉平面镜,放上待测凸透镜2O 与像屏'S ,移动凸透镜2O ,像屏'S 上出现清晰像时,x f S O ='2。

[实验内容]
178 1.单透镜系统的共轴调节
(1)粗调:将光源、物和透镜靠拢,调节它们的高低左右位置,使它们的中心处在一条和导轨(光学平台)平行的直线上,使透镜的主光轴与导轨(平台平面)平行,并且使物屏、透镜和像屏与导轨(平台平面)垂直,判断方法为目测,判断精度在一小区域内即可,故称为粗调。

(2)细调:用成像规律来判断和调节,用位移法光路,使物的中心、透镜光心达到同轴等高要
求,只要透镜移动时,大像中心和小像中心重合。

(调节技巧为大像追小像),见图8。

2.自准法测凸透镜焦距
按图2放置物屏、凸透镜及平面镜,移动凸透镜,使在物屏上能看到清晰的倒像,记下物屏位置1A 及凸透镜位置1λ,焦距||11A f -=λ。

数据记录:
表1 物屏1A = ㎝
次数
名称
1
2 3
4
5
平均

3.共轭法侧凸透镜焦距
使物屏和像屏间的距离a 大于4f 。

物屏与像屏的位置分别为AB x 和B A x '',透镜在成大像和小像时的位置分别为1O x 和2O x ,透镜在两次成像之间的位移||12O O x x b -=,物像之间的位移
AB B A x x a -=''。

数据记录:
表2 单位:㎝
图8
A
B
O
O '
B '
B ''A '
A '
'
4.调节分光计中望远镜
(1)调节望远镜适合观察平行光
调节目镜与叉丝的距离(黑叉丝与绿十字同一平面),看清黒叉丝。

把平面镜放在小平台上,缓慢转动小平台,使望远镜与平面镜垂直,从望远镜中寻找镜面反射回来的光斑。

调节望远镜调焦旋纽,使光斑变成清晰的小绿十字。

(2)调节望远镜光轴垂直平面镜
调节望远镜水平螺钉与平台水平螺钉,使小緑十字与黑双十字的上十字重合。

5. 用平行光法测透镜焦距(选做) 参照图7光路图与操作方法进行。

[数据处理与结果表示]
1.自准法
标准差 1
2
11-⎪⎪⎭

⎝⎛-∑-==
∆n f f A ix n i △仪为仪器误差(取1/2 ㎜)
测量结果的不确定度22
仪∆+∆=∆A
测量结果表示:∆±=f f ,%100⨯∆
=
f
E f 2.位移法(单位:㎝)
180
结果表示:∆±=f f ,%100⨯∆
=f
E f
[思考题]
1.用位移法调节单镜头系统共轴时,如果大像中心在上,小像中心在下,说明物屏位置偏上还是偏下?画出光路图加以说明。

2.用自准直法测凸透镜的焦距时,平面镜M 起什么作用?M 离透镜远近不同对成像有无影响(清晰度、亮度)?
3.测量凸透镜焦距的实验方法中各有什么优缺点。

4.共轭法测量凸透镜焦距时,为什么要求a ﹥4f,等于或小于行不行?为什么?
[参考书目]
[1]丁慎训、张孔时《物理实验教程》,清华大学出版社,1992年 [2]杨述武《普通物理实验》(光学部分),高等教育出版社,1993年 [3]梁华翰、朱良铱、张立《大学物理实验》,上海交通大学出版社,1996年
[附录 光具座]
图9是GP-78型光具座,它的精度较高,适用于高等院校教学实验中精度要求较高的光学实验。

平直度在0.03毫米和0.10毫米之间,一般光具凳只能上下调节,其中2~3只光具凳上下、左右都可调节。

图9 光具座及其附件。

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