《大学物理实验》PPT课件.pptVIP

【课后思考题 】 1．假设平面镜反射面已经和分光计的中心轴平行，而望远镜 光轴和分光计的中心轴成一定角度β，则反射的十字叉像和 平面镜转过180 后反射的十字叉像的位置应是怎样的？此时 应如何调节？试画出光路图。 2.已调好望远镜光轴垂直分光计的中心轴，若将平面镜取下 后，又放到载物台上(放的位置与拿下前的位置不同)，发现两 镜面又不垂直望远镜中心光轴了，这是为什么?是否说明望远 镜中心光轴还没有调好? 3．分光计为什么要调整为望远镜光轴与分光计中心轴相垂 直？如果两者不垂直对测量结果有何影响？ 4．若平面镜两面的绿十字像，一个偏高，在水平线上方距离 为ａ；另一个偏下，与水平线距离为5a，应如何调节？ 0 轴光线１会聚于Ａ1′点，张角较大的光线２会聚于Ａ2′，张角 连续变化，会聚点也连续改变，因而就找不到完全清晰的成像平 面。为了提高像的清晰度可以给透镜加一光栏，遮住张角大的光 线，只让近轴光线通过。当然，光栏的孔径愈小效果就愈好，但 是由于光通量减少，像的亮度就低。为了校正透镜的色差和球 差，光学仪器常采用复合透镜组。 【实验数据记录和处理】 将所测量数据记录在下列表格中，正确计算出透镜的焦距平均值并计算出不确定度。 1.自准法测量凸透镜焦距 Δ仪=1.0mm 单位：cm 测量次数 物屏位置 透镜位置读数 f 左 右 平均 1 2 3 4 5 2. 共轭法测量凸透镜焦距 cm 测量次数 物屏位置读数 像屏位置读数 D 透镜位置读数 d f O1位置 O2位置 左 右 平均 左 右 平均 1 2 3 4 5 3.物距像法测量凹透镜焦距 单位：cm 测量次数 物屏位置读数 透镜L1位置读数 A1B1位置读数 凹透镜L2位置读数 A2B2位置读数 f 左 右 平均 1 2 3 4 5 4. 自准法测量凹透镜焦距 单位：cm 测量次数 S’位置 凹透镜位置 f 左 右 平均 左 右 平均 1 2 3 4 5 【注意事项】 (1)由于人眼对成像的清晰度分辨能力有限，所以观察到的像在一定范围内都清晰，加之球差的影响，清晰成像位置会偏离高斯像。为 使两者接近，减小误差。记录数值时应使用左右逼近的方法。 (2)不允许用手触摸透镜，光学元件要轻拿轻放。 (3)透镜不用时,应将其放在光具座的另一端。 【思考题】 1.如何用简便的方法区别凸透镜和凹透镜（不允许用手摸）？ 2.为什么要调节系统达到共轴的要求？怎样调节？ 3．为什么可以用“大像追小像”的方法，调节透镜系统达到共轴等高 的要求？ 4 .用“共轭法”测凹透镜的焦距时，为什么要让物屏与像屏的距离大于4 倍焦距？ 实验8 分光计的调节和使用 分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪，精确度 可达到1 ?，光学中的许多基本量如波长，折射率等都可以直接 或间接地表现为光线的偏转角，因而利用它可测量波长、折射率，此外还能精确的测量光学平面间的夹角。许多光学仪器(棱镜光谱仪、仪栅光谱仪、分光光度计、单色仪等)的基本结构也是以它为基础的，所以分光计是光学实验中的基本仪器之一。 使用分光计时必须经过一系列的精细的调整才能得到准确的结果，它的调整技术是光学实验中的基本技术之一，必须正确掌握。分光计装置精密，结构复杂，调节难度也较大，对初学者 来说有一定的困难，请同学们认真做好预习，注意了解其基本 结构和测量光路，严格按调节要求和步骤耐心调节，就会掌握 分光计的使用方法。 【实验目的】 1.了解分光计的结构及各组成部分的作用，正确掌握调整分光计的要求和方法； 2.掌握利用分光计测量三棱镜顶角的方法，观察三棱镜对汞灯的色散现象； 3.会测量三棱镜对单色光的折射现象。 【实验仪器】 分光计、三棱镜、双面反射平面镜、钠光灯。 三棱镜 分光计 钠光灯 【实验原理】 1.分光计 图(一) 分光计结构示意图 望远镜：8.望远镜 9.紧固螺钉 10.分划板 11.目镜（带调焦手轮） 12.望远镜倾斜度调节螺钉 13.望远镜光轴水平调节螺钉 14.支臂 15.游标圆盘微调螺钉 17.制动架 18.望远镜制动螺钉 载物台：5.载物台 6.载物台调平螺钉（3只） 7.载物台紧固螺钉 圆刻度盘： 16. 读数刻度盘制动螺钉 21.读数刻度盘 22.游标盘 24.游标盘微调螺钉 25.游标盘制动螺钉 平行光管：