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实验二几何光学参数测量实验

实验二几何光学参数测量实验
一、实验目的:
1.掌握简单光路的分析和调整方法
2.了解、掌握自准法测薄凸透镜焦距及自组显微镜的原理和方法
二、实验原理
1.自准法测薄凸透镜焦距f
当发光点(物)P处在凸透镜L的前焦平面时,它发出的光线通过透镜后将成为一束平行光。

若用与主光轴垂直的平面镜M将此平行光反射回去,反射光再次通过透镜后仍会聚于透镜的前焦面上,其会聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。

2. 自组显微镜
物镜L o的焦距f o很短,将F1放在它前面距离略大于f o的位置,F1经L o后成一放大实像F’1,然后再用目镜L e作为放大镜观察这个中间像F’1,F’1应成像在L e的第一焦点f e之内,经过目镜后在明视距离处成一放大的虚像F’’1。

三、实验器材
1. 自准法测薄凸透镜焦距f
1、带有毛玻璃的白炽灯光源S;
2、品字形物像屏P;
3、凸透镜L;
4、二维调整架;
5、平面反射镜M;
6、二维调整架;
7、滑座1; 8、滑座1; 9、滑座1; 10、滑座1; 11、导轨
2. 自组显微镜
1、带有毛玻璃的白炽灯光源S ;
2、1/10mm 分划板F 1;
3、二维调整架;
4、物镜Lo ;
5、二维调整架;
6、测微目镜Le (去掉其物镜头的读数显微镜);
7、读数显微镜架;
8、滑座1;9、滑座1;10、滑座1;11、滑座1;12、导轨。

四、 实验步骤
1. 自准法测薄凸透镜焦距f
第一步 把全部元件按顺序摆放在平台上,靠拢,调至共轴,而后拉开一定的距离; 第二步 前后移动凸透镜L ,使在物像屏P 上成一清晰的品字形像;
第三步 调M 的倾角,使P 屏上的像与物重合;
第四步 再前后微动透镜L ,使P 屏上的像既清晰又与物同大小;
第五步 分别记下P 屏和透镜L 的位置a1、a2;
第六步 把P 屏和透镜L 都转180度,重复做前四步;
第七步 再记下P 和L 的新位置b1、b2。

2. 自组显微镜
第一步 把全部器件按图四的顺序摆放在平台上,靠拢后目测调至共轴; 第二步 把透镜Lo 、Le 的间距设定为180mm ;
第三步 沿标尺导轨前后移动F 1(F 1紧挨毛玻璃装置,使F1置于略大于f o 的位置),直至在显微镜系统中看清分划板F1的刻线。

五、数据记录及处理
1. 自准法测薄凸透镜焦距f
被测透镜焦距:
被测透镜焦距:
2. 自组显微镜
f o = mm; f e = mm
计算显微镜的放大率:
其中: 。

六、实验分析与总结 12a a f a -=12b b f b -=2/)(b a f f f +=(250)/()o e M f f =⨯∆⨯o e f f ∆=-。

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