班级：11 级光信
姓名：11075335 倪凯嘉
11075336 刘静宇
玻璃片厚度的测量
一．实验目的 1） 学习光杠杆镜尺法测量微小长度变化的原理和调节方法。 2） 测量玻璃片的厚度。 二．实验原理 光杠杆原理图：
在光杆杆后方垫上玻璃片，从望远镜中读取标尺读数为 n0,然后取下玻璃片，光杆杆后 脚下降△L,即玻璃片厚度，这时平面镜转过ɑ角，法线也转过ɑ角。根据光的反射定律， 反射线将转过 2ɑ角，此时标尺刻度为 n，则有
������������������ ������ɑ=|n-n0|/L=△n/L
式中 L 为平面镜到标尺的距离。
������������������ ɑ=△L/b
因为ɑ角很小，所以近似有
������������������ ������ɑ≈2ɑ≈△n/L，������������������ ɑ≈ɑ≈△L/b
②调节调焦旋钮，看清标尺读数。先将望远镜对准光杠杆镜面，然后沿望远镜筒上方瞄 准点方向看过去， 观察光杠杆镜面中是否有标尺象。 若有， 就可以从望远镜中观察； 若没有， 则要微动光杠杆或望远镜，直到光杠杆镜面中看到标尺像后，调节调焦旋钮，以看清标尺读 数。 ③消除视差。仔细调节调焦旋钮，直至人眼作上下微小移动时，标尺象与叉丝无相对移 动为止。 2.测量 1)仪器全部调整好后，记下开始望远镜中标尺象的读数 n0,然后取下玻璃片，再记录标 尺读数 n。 2)相继测出 L，b,进行多次测量取平均值 3.完成实验，整理实验仪器。 4.数据处理 四．实验仪器 光杠杆，尺度望远镜，薄玻璃片，卷尺，50 分度游标卡尺 五．数据处理 L/cm 151.50 151.00 151.00 150.60 150.50 b/cm 6.750 6.776 6.730 6.736 6.766
11.80 3.08 8.72
11.90 3.18 8.72
11.75 2.92 8.83
11.25 2.50 8.75
△n=8.77/cm,
ua(△n)=0.043cm, uc(△n)=0.072cm
ub(△n)=0.058cm
△L=△n*b/2L=8.77*6.752/（2*150.92） =0.196/cm=1.96mm uc(△L)=0.0016/cm≈0.002/cm
由此可得
△n/L=2△L/b，△L=△n*b/2L
三．实验过程 1.仪器的调整 1)将光杠杆放在平台上，在光杠杆后脚垫上薄玻璃片，使镜面大致铅直。尺度望远镜放 在离光杠杆镜面前方约 1.5~2 米处。调节望远镜上、下位置使它和光杠杆处于同一高度：调 节望远镜水平螺钉，使望远镜大致水平，标尺大致铅直。 2)调节望远镜以使能看清标尺象的读数。具体包括以下三个环节的调节; ①调节目镜，看清十字叉丝。可通过旋转目镜来实现。
L=150.92cm,
ua(L)=0.177cm , uc(L)=0.186cm
ub(L)=0.058cm
b=6.752cm,
ua(b)=0.0087cm, uc(b)=0.0088cm
ub(b)=0.0012cm
n0/cm n/cm △n/cm
12.65 8.65
所以
△L=0.196+0.002cm