大学应用物理-攀枝花学院物理试验中心.PPT

分角线与平行光管大致平行，然后将棱镜向BC方向略为平移、如图二所示．通过望远镜用眼睛找到折射后的光谱线，将平台往任一方向稍稍转动，观察谱线往何方移动，看偏向角是增加还是减小？然后，使平台沿使偏向角减小的方向转动，眼睛则跟着随谱线移动，当棱镜转至某位置d2时，谱线将开始反向移动，在此位置无论棱镜往任何一方旋转，谱线均远离人射线的方向，就好象该处有一障碍物使光线不能越过一样。在这转折点上，对于该波长的谱线来说，就是处于最小偏向角的位置。保持此时转台的位置不动。用望远镜的叉丝对准在这个最小偏向角的方向，记下此时的读数d2。移去棱镜，用望远镜直接对准平行光管，使叉丝与狭缝的象相重合，记下此时读数d1，则δmin =d2-d1 2．棱镜顶角A的测定： 调节三棱镜的位置，使其顶角A的对边BC与平行光管轴线垂直，，且使顶点A靠近转台的中心，如图三所示，先用眼睛找到由AB面反射之象，然后把望远镜移至该处，使狭缝 —攀枝花学院数理教学部制作 返回本章首页 光学实验 光 学 实 验 薄透镜焦距的测定 用双棱镜观察光的干涉现象并测定光波波长 用分光计测玻璃三棱镜的折射率 牛顿环实验 用透射光栅测定光波的波长 返回封面 ?薄透镜焦距的测定 [摘要] 本实验主要练习：光路的“同轴等高”调节方法和薄透镜焦距测定的几种方法。 ? [实验目的、要求] 1、了解简单光路的调整原则与方法——“同轴等高”调节； 2、研究透镜成像的基本规律； 3、掌握测定薄透镜焦距的几种实验方法，并比较它们的优缺点。学习消去法的思想。 [实验原理] 透镜是光学仪器中最基本的光学元件，焦距是反映透镜特性的基本参数，用不同焦距的透镜能组成各种各样的光学仪器。掌握透镜成像的规律，学会光路的调节方法和透镜焦距的测量方法，这对正确选用光学仪器是必不可少的。 一、薄透镜的成像公式 如果透镜的中央部分的厚度比它的两个球面半径小得很多时，这种透镜叫做薄透镜(包括凸透镜和凹透镜)。构成透镜的两个球面中心的连线称为透镜的光轴。用薄透镜成像时，其成像规律可表示为： (1) 式中u表示物距，v为象距，f为透镜的焦距。u、v和f均从透镜的光心算起。物距u总是取为正值；凸透镜的焦距f取正值，凹透镜的焦距f取负值；实像像距u取正值，虚像像距v取负值。 二、薄透镜焦距的测量 1、平行光测凸透镜焦距 （1）用平行光粗测凸透镜的焦距  图1粗测焦距 用1字矢孔屏作为发光物。在凸透镜的另一边放置一平面反射镜，光线通过凸透镜后经平面反射镜返回孔屏上。移动透镜位置可以改变物距的大小，当物距正好是透镜的焦距时，物上任意一点发出的光线经透镜折射后成为平行光，经平面镜反射后，再经透镜折射回到矢孔屏上。这时在矢孔屏上看到一个与原物大小相等的倒立实像。这时物屏到凸透镜光心的距离即为此凸透镜的焦距。如图2所示。  图2自准法测焦距 2、物距象距法 根据透镜成像理论，用毛玻璃屏找到象的位置(图3)，测出物距和象距，代入式可直接计算出焦距,即 这种测量方法称为物距象距法。 用自准直法和物距像距法测凸透镜焦距时，都必须考虑如何确定光心的位置。光线从各个方向通过凸透镜中的一点而不改变方向，这点就是该凸透镜的光心。凸透镜的光心一般与它的几何中心不重合，因而光心的位置不易确定，所以上述两种方法用来测定凸透镜焦距是不够准确的，误差约为1.0％～5.0％。能否找到一种方法避开对光心的测量呢?下面介绍位移法。 3、用位移法测凸透镜焦距 位移法又叫共轭法。固定物体AB和像屏、使物与像屏之间的距离大于四倍焦距，即A4f。这时，根据凸透镜成像原理，移动透镜，则必能在像屏上两次成像，如图4所示。当透镜移动到物距为，时(2fu1f)在像屏上得一放大的倒立实像。继续移动透镜，当物距为时(u2f)得一缩小的倒立实像。透镜在两次成像之间的位移为d。根据透镜成像公式及各个几何关系可得 (2) (3) 上面两式等号右边相等，而 ，解得 (4) 将(4)式代入(2)，得 即 (5) 在(5)式中，A是物与屏之间的距离，d是两次成像透镜所移动的距离。 此种方法的优点是：把焦距的测量归结为对于