光学基础实验

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初中物理光学实验实验单

初中物理光学实验实验单

初中物理光学实验实验单实验名称:光的反射与折射实验实验目的:通过实验观察光的反射和折射现象,了解光的传播规律。

实验器材:1. 平面镜2. 直尺3. 透明玻璃板4. 光源(如激光笔)5. 直角三棱镜实验步骤:实验一:光的反射1. 将平面镜竖直放置在桌面上。

2. 将光源置于平面镜的一侧,并打开。

3. 用直尺作为光线的入射线,调整直尺的角度,使光线射向平面镜。

4. 观察光线射向平面镜后的反射现象,并记录观察结果。

实验二:光的折射1. 将透明玻璃板固定在桌面上。

2. 将光源置于透明玻璃板的一侧,并打开。

3. 用直尺作为光线的入射线,调整直尺的角度,使光线射向透明玻璃板。

4. 观察光线射向透明玻璃板后的折射现象,并记录观察结果。

实验三:光的色散1. 将直角三棱镜放置在桌面上。

2. 将光源置于直角三棱镜的一侧,并打开。

3. 用直尺作为光线的入射线,调整直尺的角度,使光线射向直角三棱镜。

4. 观察光线射向直角三棱镜后的色散现象,并记录观察结果。

实验注意事项:1. 在实验过程中,保持实验环境光线暗淡,以便观察光线的反射、折射和色散现象。

2. 保持实验器材的清洁,以避免杂质对实验结果的影响。

3. 实验结束后,关闭光源并及时清理实验场地。

实验结果分析:1. 实验一观察到光线射向平面镜后发生反射,反射角等于入射角。

2. 实验二观察到光线射向透明玻璃板后发生折射,入射角和折射角之间遵循折射定律。

3. 实验三观察到光线射向直角三棱镜后发生色散,不同波长的光线被折射的角度不同,使光线分散成不同颜色的光谱。

实验结论:1. 光的反射是光线遇到界面时发生的现象,反射角等于入射角。

2. 光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象,入射角和折射角之间遵循折射定律。

3. 光的色散是光线从一种介质射入另一种介质时,不同波长的光线被折射的角度不同,使光线分散成不同颜色的光谱。

通过本次实验,我们深入了解了光的反射、折射和色散现象,进一步认识了光的传播规律。

光学实验报告

光学实验报告

光学实验报告光学实验报告引言:光学是一门研究光的传播、反射、折射和干涉等现象的科学,广泛应用于日常生活和各个领域中。

本实验旨在通过一系列光学实验,深入了解光的性质和行为,以及探索光学实验的原理和应用。

实验一:光的折射在这个实验中,我们使用了一块玻璃板和一束光线。

通过调整光线的入射角度,观察光线在玻璃板中的折射现象。

根据斯涅尔定律,我们可以计算出光线的折射角度和入射角度之间的关系。

实验结果表明,当光线从空气中进入玻璃板时,光线的折射角度会小于入射角度,而当光线从玻璃板出射时,光线的折射角度会大于入射角度。

这一现象可以解释为光在不同介质中传播速度的改变导致的。

实验二:光的干涉在这个实验中,我们使用了一束单色光和一对狭缝。

通过调整狭缝的宽度和间距,观察光的干涉现象。

根据干涉理论,当两束光线相遇时,会出现干涉条纹。

我们发现,当狭缝的宽度和间距适当时,干涉条纹会明显可见。

这一现象可以解释为光的波动性质导致的,两束光线的波峰和波谷相遇时会发生增强或抵消,形成干涉条纹。

实验三:光的衍射在这个实验中,我们使用了一束单色光和一个狭缝。

通过调整狭缝的宽度和光的波长,观察光的衍射现象。

根据衍射理论,当光通过一个狭缝时,会发生衍射现象,光线会向各个方向散射。

我们发现,当狭缝的宽度和光的波长适当时,衍射现象会明显可见。

这一现象可以解释为光的波动性质导致的,狭缝作为光的波前的一部分,会影响光的传播方向和强度。

实验四:光的偏振在这个实验中,我们使用了一束自然光和一对偏振片。

通过旋转偏振片的角度,观察光的偏振现象。

根据偏振理论,自然光中的光波是沿着各个方向振动的,而偏振片可以选择只允许某个方向的光通过。

我们发现,当两个偏振片的方向垂直时,光线会完全被吸收,当两个偏振片的方向平行时,光线会完全透过。

这一现象可以解释为光的电磁波振动方向的选择性传播。

结论:通过这些光学实验,我们深入了解了光的性质和行为。

折射实验揭示了光在不同介质中传播速度的改变导致的折射现象。

光学基本测量实验报告

光学基本测量实验报告

一、实验目的1. 熟悉光学实验的基本操作和仪器使用方法。

2. 掌握游标卡尺、螺旋测微器等光学测量工具的使用原理和操作技巧。

3. 通过实际测量,提高实验数据的处理和分析能力。

4. 了解光学元件的焦距、折射率等基本物理量的测量方法。

二、实验仪器1. 游标卡尺(量程:150mm,分度值:0.02mm)2. 螺旋测微器(量程:25mm,分度值:0.01mm)3. 透镜(焦距:已知,用于测量折射率)4. 平行光管(用于测量透镜焦距)5. 白屏(用于观察光路)6. 读数显微镜(用于测量透镜焦距)7. 光具座(用于固定仪器)三、实验原理1. 游标卡尺:利用主尺和副尺的分度值差异来提高测量精度。

测量物体长度时,先读取主尺上的整数刻度,再读取副尺上的对应刻度,两者之和即为物体长度。

2. 螺旋测微器:通过旋转螺杆,使螺母与螺杆之间的距离发生变化,从而测量微小长度。

测量物体长度时,先读取主尺上的整数刻度,再读取副尺上的对应刻度,两者之和即为物体长度。

3. 透镜焦距:平行光管发出平行光束,经透镜折射后,会聚于焦点。

通过测量透镜到焦点的距离,即可得到透镜的焦距。

4. 透镜折射率:根据斯涅尔定律,当光线从一种介质进入另一种介质时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系。

通过测量入射角、折射角和已知介质的折射率,可以计算出待测介质的折射率。

四、实验步骤1. 测量透镜焦距:(1)将平行光管固定在光具座上,调整光源使光线垂直于透镜。

(2)将透镜放置在平行光管前方,调整透镜位置,使光线经透镜折射后会聚于白屏上。

(3)使用读数显微镜测量透镜到会聚点的距离,即为透镜焦距。

2. 测量透镜折射率:(1)将已知折射率的透镜放置在光具座上,调整光源使光线垂直于透镜。

(2)测量入射角和折射角,记录数据。

(3)根据斯涅尔定律计算待测介质的折射率。

3. 使用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度:(1)将物体放置在游标卡尺或螺旋测微器上,调整测量位置。

常见光学实验

常见光学实验

常见光学实验光学实验是研究光学性质和现象的重要方法之一,通过实验可以深入理解光的传播、折射、反射等基本原理,并且应用于光学仪器和光学技术的发展中。

本文将介绍一些常见的光学实验。

一、双缝干涉实验双缝干涉实验是研究光的干涉现象的经典实验之一。

实验中,通过一个光源照射到两条相距较远且相邻的狭缝上,观察到在屏幕上出现的干涉条纹。

这些干涉条纹可以帮助我们研究光的波动性质以及光的波长等参数。

二、杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验是双缝干涉的一种变形实验,被广泛应用于光的干涉现象研究中。

实验中,通过一个光源照射到一个有两个细缝的半透明薄片上,通过观察在屏幕上出现的干涉条纹,可以进一步研究光的波动性质和光的相位差等特性。

三、马赫-曾德干涉仪实验马赫-曾德干涉仪是一种利用干涉现象研究光的波动特性的高精密光学仪器。

通过将光分成两束,沿着不同的光路传播,再将它们重新合成在一起,观察到干涉条纹来研究光的相位差等参数。

马赫-曾德干涉仪广泛应用于光学测量和干涉图案的分析等领域。

四、杨氏实验杨氏实验是研究光的衍射现象的一个重要实验。

实验中,通过一个光源照射到一个有细缝或细小孔的屏幕上,观察到在屏幕后出现的衍射图样。

通过对衍射图样的研究和观察,可以进一步了解光的波动性质和衍射现象。

五、瑞利衍射实验瑞利衍射实验是用来研究光的衍射现象和光波的传播特性的一种实验方法。

实验中,通过一个光源照射到一个狭缝上,观察到在屏幕上出现的衍射条纹。

瑞利衍射实验可以帮助我们了解光的波动性质和衍射现象,以及应用于光学领域的相关技术。

光学实验作为一种重要的实验方法,无论在理论研究还是在应用技术中都有着广泛的应用。

通过研究光的干涉、衍射、反射等现象,我们可以更好地理解光的性质和行为,并且应用于光学仪器、光纤通信、激光技术等方面。

希望本文对常见光学实验有所介绍和帮助。

光学实验报告

光学实验报告

建筑物理--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=φp/φ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=πl/e 式中:l---被测表面的亮度,cd/m2; e-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①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"字样,则需要换电池;②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×1挡,测量的仪器显示值乘以量程因子即为测量结果。

光学基础实验--透镜焦距测量不确定度

光学基础实验--透镜焦距测量不确定度

光学基础实验数据表
一、凸透镜(C 透镜)焦距的测量
1.“物距—像距”法
的不确定度
像距v 的
不确定度
焦距f 的 不确定度
2. 自准法
透镜位置的不确定度
焦距f 的不确定度
注:在进行不确定度计算时,认为测量结果分布满足t 型分布;不考虑物屏和像屏的仪器误差,也不考虑透镜的仪器误差,只计入测量位置的不确定带来的误差。

3. 共轭法
二、凹透镜(D透镜)焦距的测量
注:此表中的物位置是指凸透镜第一次成像的位置;表中像位置是指凹透镜成的像的位置。

2. 自准法
三、景深的测量(用C透镜)
光阑孔径与景深的关系:
四、透镜像差的观测(用C透镜)
1. 观测透镜的色差
红色像的位置:X1 = 蓝色像的位置:X2 =
透镜对红光与蓝光的色差:︱X2- X1︳=
2. 观测透镜的球差
中心孔像的位置:X1 = 边缘环像的位置:X2 =
透镜的球差:︱X2- X1︱=。

光学基本测量实验报告

光学基本测量实验报告

光学基本测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过对光学基本物理量的测量,深入理解光学的基本原理和实验方法,掌握相关仪器的使用技巧,提高实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理(一)薄透镜焦距的测量1、自准直法当物点位于凸透镜的焦平面上时,从物点发出的光线经过透镜后成为平行光。

若在透镜的另一侧放置一个与主光轴垂直的平面镜,反射光将沿原路返回,再次通过透镜后成像于物点处,此时物屏与透镜之间的距离即为透镜的焦距。

2、物距像距法根据凸透镜成像公式 1/u + 1/v = 1/f ,其中 u 为物距,v 为像距,f 为焦距。

通过测量物距和像距,即可计算出焦距。

(二)分光计的调节与使用分光计是一种用于测量角度的精密光学仪器。

其主要原理是利用自准直望远镜将光线反射回望远镜,通过调节望远镜和平行光管的光轴与分光计的中心转轴垂直,从而实现精确测量角度。

(三)光栅衍射光栅衍射是指光通过光栅时发生的衍射现象。

根据光栅方程dsinθ=kλ ,其中 d 为光栅常数,θ 为衍射角,k 为衍射级数,λ 为入射光波长。

通过测量衍射角,可以计算出入射光的波长。

三、实验仪器凸透镜、平面镜、光具座、光源、光屏、分光计、光栅、汞灯等。

四、实验步骤(一)薄透镜焦距的测量1、自准直法(1)将凸透镜固定在光具座上,在透镜的一侧放置光源,在另一侧放置平面镜,并调整平面镜与透镜的距离,使光源通过透镜和平面镜后能够在物屏上成像。

(2)前后移动物屏,当像最清晰时,记录物屏与透镜之间的距离,即为透镜的焦距。

(3)重复测量多次,取平均值。

2、物距像距法(1)将光源、凸透镜和光屏依次放置在光具座上,调整它们的高度和位置,使三者的中心在同一水平线上。

(2)移动光屏,直到在光屏上得到清晰的像。

记录此时的物距 u 和像距 v 。

(3)改变物距,再次测量像距,重复多次,根据公式计算焦距并取平均值。

(二)分光计的调节与使用1、粗调(1)调节望远镜和平行光管的高度,使其大致与分光计的中心转轴平行。

初中物理光学实验总结

初中物理光学实验总结

初中物理光学实验总结在初中物理的学习中,光学实验是非常重要的一部分。

通过这些实验,我们能够更直观地理解光的性质和规律。

下面就让我们一起来回顾一下初中物理中常见的光学实验。

一、光的直线传播实验光在同种均匀介质中沿直线传播,这是光学的基本原理之一。

为了验证这一原理,我们进行了小孔成像实验。

实验器材:蜡烛、带有小孔的硬纸板、光屏。

实验步骤:1、将蜡烛、带有小孔的硬纸板和光屏依次放置在同一直线上,且小孔位于蜡烛和光屏之间。

2、点燃蜡烛,观察光屏上的成像情况。

实验现象:光屏上出现了倒立的蜡烛的像,而且像的大小和形状会随着小孔与蜡烛、光屏之间距离的改变而变化。

这个实验生动地证明了光沿直线传播的特性。

在实际生活中,日食、月食的形成,以及皮影戏等,都是光沿直线传播的实例。

二、光的反射实验光的反射定律是光学中的重要定律,包括反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。

实验器材:平面镜、激光笔、量角器、白色硬纸板。

实验步骤:1、将白色硬纸板平铺在水平桌面上,把平面镜垂直放置在硬纸板上。

2、用激光笔沿着硬纸板的表面射向平面镜,观察反射光线的位置,并在硬纸板上标记出入射光线和反射光线的路径。

3、用量角器测量入射角和反射角的大小,并记录数据。

4、改变入射角的大小,重复上述步骤。

实验现象:无论入射角如何改变,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角始终等于入射角。

通过这个实验,我们不仅验证了光的反射定律,还了解到镜面反射和漫反射的区别。

镜面反射的反射面光滑,反射光线平行;漫反射的反射面粗糙,反射光线射向各个方向。

生活中,镜子的反射是镜面反射,而我们能够从各个方向看到书本,是因为书本表面发生了漫反射。

三、光的折射实验当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射现象。

实验器材:玻璃砖、激光笔、量角器、白色硬纸板。

实验步骤:1、将白色硬纸板平铺在水平桌面上,把玻璃砖放在硬纸板上。

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光学基础实验(Ⅰ) 实验报告 1 实验1 光的直线传播规律 实验目的: 1. 验证光的直线传播规律 2. 了解照相机的基本原理 一、实验仪器制作过程及成品描述 1、用纸卷两个略有大小的圆筒,使之刚好能够互相套入。 2、使其内表面为黑色,以保证不透光和没有内表面反射。 3、将大的圆筒一端用黑色的纸板封闭,并用针戳一个小孔,在小的圆筒一端贴一张薄的白纸作为观察屏。 4、移动屏与孔的距离,观察小孔成像的变化,并使能观察到一个倒立的像。

二、实验原理 由光的直线传播原理可知:当使用一个极小的孔(0.5mm)时,远处传来的光将被限制成为一束极细的光线。由物体上不同部位发出的光线通过小孔后,只能到达屏幕的对应位置,形成了对应于物的像。

三、实验步骤及现象 步骤:在光具座上面依次放上光源(点亮的蜡烛)、制作好的小孔成像系统、物屏,使焰心、小孔和屏幕中心大致在一条直线上,接着,在其他条件不变的情况下,依次改变入射光的强度、通光孔径(即小孔)的大小、成像装置与物体之间的距离、物屏和小孔之间的距离,并观察所成的像的变化的情况。 现象:以下两个因素会对像的大小造成影响: 1、 孔径的大小。孔径越大,像越大,反之亦然。 2、 相机与物体之间的距离。距离越长,像越小,反之亦然。

四、自问自答 1. 小孔与观察屏的距离与像的大小关系。 答:蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大,且小孔成像大小都光学基础实验(Ⅰ) 实验报告 2 是倒立的。

2. 小孔成像有“景深”的问题吗,为什么? 答:当小孔足够小时,理论上是没有景深问题的。因为光是直线传播,不需要对焦,其成像最远景深为无限远,无论多近或者多远都能成像清晰。但事实上孔径都是有一定大小的,故景深问题仍然存在。

3. 仔细观察所成的像,边缘和中间有几个不同点?解释之。 答:中间更亮,更稳定;边缘则不然。由于孔径小,故光线通过小孔时有可能发生衍射现象,导致像的边缘变得模糊。

4. 什么是明视距离?在观察器中,筒长250mm是按明视距离确定的,如果改变内筒筒长,是否可以?请说明理由。

答:明视距离就是在合适的照明条件下,眼睛最方便、最习惯的工作距离。最适合正常人眼观察近处较小物体的距离,约25厘米。不可以改变内筒筒长,否则不适合人眼观察。光学基础实验(Ⅰ) 实验报告

3 实验2 三棱镜的角度与色散测量 实验目的: 1. 了解分光仪的构造原理,学会正确使用分光仪 2. 掌握棱镜角度测试的原理和方法 3. 了解光的折射与棱镜色散现象 一、实验仪器: 分光仪、汞灯、三棱镜

二、实验原理 角度测量原理:①用望远镜依次对准夹棱镜顶角的两个面,使得返回的十字像在分划板上重合,记录下望远镜两个角度读数,望远镜转过的度数与顶角互补。②使待测顶角对向平行光管,望远镜依次观察由两个面反射的狭缝像,记录下望远镜的两个角度读数,望远镜转过的角度为顶角的两倍。 最小偏向角法原理:对于一个给定的三棱镜来说,其顶角α是固定的,故入射光线与出射光线之间的夹角δ将随入射角而变,而且出射角是入射角的函数,故偏向角δ仅随入射角而变。理论上可以证明,δ存在最小值δm,且有对应的公式。故只要测出某波长入射光线的最小偏向角δm及三棱镜的顶角α,即可求出该三棱镜对该波长光的折射率。

三、分光计调整过程及其涉及的光学、机械原理 分光计的基本原理为:让光线 通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线,经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上,通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度。 分光计的调节步骤: 1、 目测粗调(凭眼睛观察判断) 用眼睛从仪器侧面观察,使望远镜光轴、平行光管光轴和载物台面均大致垂直与仪器主轴;目镜套筒位置合适。 2、 调节望远镜能接收平行光,并准确地与仪器中心轴垂直。 先改变目镜与分划板之间的距离,是目镜视场中能清晰看到分划板叉丝准线,然后调节目镜(连同分划板)与物镜的间距,使分划板位于物镜焦面上(利用自准直法使目光学基础实验(Ⅰ) 实验报告 4 镜视场中同时看清分划板准线与“+”字反射像,且使两者无视差),此时望远镜即已能接收和对准平行光了。 在载物台上放置双面反射镜,当反射镜镜面与望远镜光轴垂直时“+”字反射像与叉丝的上交点完全重合。如果任意放置反射镜,反射回来的像始终与叉丝的上交点重合,则说明望远镜的光轴已经垂直于分光计的主轴了。为了调节方便,可以先使反射镜的镜面与载物台下两个螺钉的连线平行。调节时先从望远镜中看到由反射镜反射回来的“+”字像(此时不一定和叉丝的上交点重合),转动载物台180°,再找到由反射镜的另一面反射回来的“+”字像,分析两个像的相对位置。如果同在叉丝的上交点的两侧,则用各半调节法调节,即先调载物台下的前后螺钉,使“+”字与叉丝的上交点之间的距离减小一半,再调节望远镜的水平螺丝,使像重合。然后转动载物台180°进行同样调节,反复几次便可以很快调好。再把反射镜转过90°,重复上面操作,使两个面的反射像仍与叉丝的上交点重合,则说明望远镜的光轴垂直于仪器的中心轴了。 3、 调节平行光管产生平行光,并垂直于仪器中心轴。 以已调好的望远镜为基准,调节平行光管。打开光源和狭缝,将望远镜对准狭像,从望远镜中观察,调节平行光管狭缝套筒,使狭缝像最清晰,此时狭缝位于透镜的焦面上,此时即能产生平行光了。接着调节望远镜光轴与平行光管共轴,把狭缝调成水平方向,调节平行光管的倾斜度,使狭缝与准线中心重合,这时平行光管与望远镜共轴,并与中心轴垂直。

四、色散及角度测量过程中的现象及数据 棱镜顶角角度的测量结果如下表所示: 顶角测量 第一次 第二次 第三次 A 面 左盘 107°31′ 107°49′ 106°52′

右盘 287°33′ 287°51′ 286°50′ 平均值 197°32′ 197°50′ 196°51′ B 面 左盘 198°2′ 198°4′ 197°1′

右盘 18°4′ 18°4′ 17°0′ 平均值 108°3′ 108°4′ 107°1′ 光学基础实验(Ⅰ) 实验报告 5 顶角角度 90°02′ 89°10′ 89°41′

观察偏向角的变化: 由于实验室使用的是汞灯,所以先用眼睛观察时,可以看到几条平行的彩色谱线。慢慢转动载物台,会发现谱线也随之移动。如果顺着偏向角减小的方向缓慢转动载物台,则当转动一定角度时,谱线移至某一位置后将反向移动。谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。接着再用望远镜观察谱线,以便准确找到最小偏向角的位置。

五、自问自答 1. 为什么要调整棱镜的棱线与转台轴平行? 答:保证棱镜转动过程中入射面保持不变。因为在实验过程中,需要旋转载物台,如果棱镜的棱线不与载物台轴平行,那么在转动载物台之后,所成的像将会上下移动。 2. 怎样才能快速调整好棱镜的位置? 答:使棱镜待测角A的一个边与载物台水平调整脚(Z1、Z3)的连线垂直,这样调整Z2时,棱面AB的状态可以保持不变。分光仪的载物台上有刻线标志,可以帮助正确安置棱镜。 3. 光的色散是如何引起的,你所测量的材料是正色散还是负色散? 答:对于同一种介质,不同波长的入射光的折射率是不同的,非单色光经过介质发生折射后,不同波长的光将分离,形成色散。 4. 你认为这次测量的精度如何?误差大致在什么范围? 答:本次测量的精度较高,误差是“′”数量级。 光学基础实验(Ⅰ) 实验报告

6 实验3 望远镜的分解与结合 实验目的: 1. 了解双眼仪器的构造原理及主要光学零件组成及功能(目镜、物镜、棱镜) 2. 学习望远镜的装配调整 3. 掌握光学零件的擦拭、清洁方法

一、对实验工具、样品的描述 单筒望远镜(双反射棱镜)、小型“十”字头螺丝刀

二、实验原理: 1、望远镜的机械结构如下图所示:

2、望远镜的轴连接结构如下图所示: 光学基础实验(Ⅰ) 实验报告

7 3、光学调整原理 对于双眼望远镜来说,主要的光学偏差有如下几个方面:光轴偏差、像倾斜、视度零位误差、视差及分划板倾斜。 光轴偏差:双眼仪器要求两镜筒的光轴平行。光轴校准是将二次反射直角棱镜绕与它的棱线垂直而与其折射面平行的轴线转动。 像倾斜:将二次反射直角棱镜绕与它的棱线和折射面垂直的轴线转动。单筒中像倾斜角应该小于1度,两镜筒间的相对像倾斜小于20分。 视度零位误差:装配时必须有±6个视度的调节。 视差:分划板框有3个开口槽,利用其涨开的弹力压紧在目镜框内,可以进行前后调整轴向位置。 分划板倾斜:当望远镜目距在63~65mm的使用位置时,两目镜中心连线应该处于水平位置,分划板的垂直线应与远处铅垂线重合。

三、望远镜分解与结合过程的描述 1、望远镜的分解:首先,先徒手把物镜筒和目镜筒从镜座上面旋下来;然后,再借助“十”字头螺丝刀将镜座上面的一个反射棱镜外套上的两个螺丝旋下,再小心翼翼地把反射棱镜取下来。接着,为了将物镜镜片取下,用老师所分发的工具将物镜套筒中盖在物镜镜片上的,起固定作用的小塑料圈旋下来,再把物镜小心地取出来。之后把所有零件分类摆好,拍照。之后戴上手套,进行零件的擦拭工作。 2、望远镜的组合:将擦拭好的望远镜镜片依次放入对应的套筒,再运用分解过程中所用到的工具,按照物镜、反射棱镜、反射棱镜、目镜的顺序依次组装好,同时也进行光轴的调节,使得组装好的望远镜基本上能够正常使用。望远镜的零部件及组装好的望远镜实物如下图所示:

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