1062 平行光管法测量透镜焦距-二系学生会
用平行光管测透镜的焦距及鉴别率
实验 8 平行光管的调整及使用平行光管是装、校、调整光学仪器的重要工具之一，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，与测微目镜（或显微镜系统），可以测定透镜或透镜组的焦距、鉴别率及其它成像质量。
为了保证检查或测量精度，被检透镜组的焦距最好不大于平行光管物镜焦距的二分之一（其物镜焦距我们经常说成是平行光管的焦距）。
【实验目的】1.了解平行光管的结构及工作原理，掌握平行光管的调整方法。
2.学会用平行光管测量凸透镜的焦距。
3.会用平行光管测定鉴别率。
【实验仪器】平行光管、平面反射镜、平行光管分划板、测微目镜、凸透镜等。
平行光管是产生平行光束的装置，其外形如图 1 所示。
平行光管的型号很多，常见的有 CPG550 型、 CTT 型，下面主要以 CPG550为例介绍平行光管的构造：１． CPG550 型平行光管主要规格(1)物镜焦距 f '：550 毫米（名义值），使用时按出厂的实测值。
(2)物镜口径D：55 毫米。
(3)高斯目镜：焦距 f ' 为 44 毫米，放大倍数为×。
２．分划板有 5 种分划板，如图 2 所示：（１）十字分划板：调节平行光管的物镜焦距并将十字分划板的十字心调到平行光管的主光轴上，若拿掉十字分划板换上其它分划板，此分划板的中心也在平行光管的主光轴上。
（２）鉴别率板：可以用来检验透镜和透镜组的鉴别率，板上有25个图案单元，每个图案单元中平行条纹宽度不同，对 2 号鉴别率板，第 1 单元到第 25 单元的条纹宽度由20 微米递减至 5 微米；而对 3号鉴别率板 25 单元，则由 40 微米递减至 10 微米。
（３）星点板：星点直径为φ毫米，通过被检系统后有一衍射像，根据像的形状作光学零件或组件成像质量定性检查。
（４）玻罗板：它与测微目镜（或读数显微镜）组合在一起使用，用来测量透镜组的焦距。
玻罗板上每两条等长线之间的间距有不同的尺寸，其名义尺寸为： 1 毫米、 2 毫米、 4 毫米、 10 毫米、 20 毫米，使用时应依据出厂时的实测值。
焦距测量实验报告
一、实验目的1. 理解透镜成像原理，掌握透镜焦距的定义。
2. 通过实验，学会使用不同方法测量透镜焦距。
3. 分析实验误差，提高实验数据处理能力。
二、实验原理透镜焦距是指透镜的光心到其焦点的距离。
根据透镜成像原理，当物体位于透镜的一倍焦距之外时，透镜在另一侧形成一个实像，此时实像的位置与物体到透镜的距离之间存在一定的关系。
本实验通过以下几种方法测量透镜焦距：1. 物距像距法：根据透镜成像公式，当物体位于透镜的一倍焦距之外时，有 1/f = 1/v - 1/u，其中 f 为透镜焦距，v 为像距，u 为物距。
2. 自准直法：利用透镜自准直特性，通过调整透镜与物体、像屏的距离，使物体在像屏上形成清晰的实像，此时物距与像距之和等于透镜焦距的两倍。
3. 平行光管法：利用平行光管产生平行光，通过测量平行光与透镜焦点的距离，得到透镜焦距。
三、实验仪器1. 凸透镜2. 凹透镜3. 平行光管4. 光具座5. 物距尺6. 像距尺7. 记录本四、实验步骤1. 物距像距法：将物体放置在凸透镜前，调整物距和像距，使物体在像屏上形成清晰的实像。
记录物距和像距，根据透镜成像公式计算焦距。
2. 自准直法：将物体放置在凸透镜前，调整透镜与物体、像屏的距离，使物体在像屏上形成清晰的实像。
记录物距和像距之和，得到透镜焦距。
3. 平行光管法：将平行光管对准透镜，调整平行光管与透镜的距离，使平行光束与透镜焦点相交。
记录平行光束与透镜焦点的距离，得到透镜焦距。
五、实验数据1. 物距像距法：物距 u = 30 cm，像距 v = 60 cm，焦距 f = 20 cm。
2. 自准直法：物距 u = 30 cm，像距 v = 90 cm，焦距 f = 60 cm。
3. 平行光管法：平行光束与透镜焦点的距离 d = 20 cm，焦距 f = 20 cm。
六、数据处理与分析1. 计算三种方法的实验误差：（1）物距像距法：误差Δf1 = |f1 - f理论| = |20 cm - 20 cm| = 0 cm。
平行光管法测薄透镜焦距-研究性实验报告
基础物理实验研究性报告课题名称平行光管法测薄透镜焦距院系能源与动力工程学院第一作者第二作者第三作者目录摘要 (3)关键词 (3)1. 实验目的 (3)2. 实验原理 (3)1) 测量凸透镜焦距 (4)2) 测量凹透镜焦距 (5)3. 实验仪器 (5)4. 实验步骤 (6)1) 等高共轴调节 (6)2) 测量凸透镜焦距 (6)3) 测量凹透镜焦距 (6)5. 数据记录 (7)1) 测量凸透镜的焦距 (7)2) 测量凸透镜的焦距 (7)3) 测量凹透镜的焦距 (7)6. 数据处理 (8)1) 测量凸透镜的焦距 (8)2) 测量凹透镜的焦距 (9)7. 误差分析 (10)8. 讨论 (11)1) 对误差来源的进一步分析 (11)2) 对实验仪器的改进建议 (12)3) 对教学改革的建议 (13)9. 实验原始数据 (14)参考文献 (13)摘要透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件，一般由玻璃、塑料透明材料制作而成。
常用的透镜主要有凸透镜与凹透镜两大类。
焦距是反映透镜特性的一个重要参数，因此准确测量透镜的焦距则显得很重要。
实验室测量透镜焦距的方法有自准直法、物距像距法、共轭法、平心光管法。
本文将利用平行光管法测量两种透镜的焦距，并对实验误差作简单分析，同时还给出了我们对于实验操作经验总结以及仪器改进方面的建议。
关键词薄透镜焦距、等高共轴调节、平行光管1.实验目的（1）掌握简单光路的调整方法——等高共轴调整；（2）学习用平行光管法测量凸透镜以及凹透镜焦距；（3）学习消除系统误差或减小随机误差的方法；2.实验原理薄透镜是指透镜的中心厚度远小于其焦距（<<）的透镜。
近轴光线是指通过透镜中心部分并与主光轴夹角很小的那一部分光线。
为了满足近轴光线条件，常在透镜前（或后）加一带孔的屏障，即光阑，以挡住边缘光线；同时选用小物体，并作等高共轴调节，把它的中点调到透镜的主光轴上，使入射到透镜的光线与主光轴的夹角很小。
平行光管法测薄透镜焦距
基础物理实验研究性报告课题名称平行光管法测薄透镜焦距院系第一作者第二作者第三作者【目录】【目录】 (1)【摘要】 (2)【关键词】 (2)【实验原理】 (2)（1）测量凸透镜的焦距 (3)（2）测量凹透镜的焦距 (3)【实验仪器】 (4)【实验步骤】 (4)（1）等高共轴调节 (4)（2）测量凸透镜的焦距 (5)（3）测量凹透镜的焦距 (5)【数据记录与处理】 (5)（1）测量凸透镜的焦距 (5)（2）测量凹透镜的焦距 (7)【误差分析】 (8)【讨论】 (8)平行光管法测薄透镜焦距【摘要】透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件，一般由玻璃、塑料、水晶等透明材料制作而成，在天文、军事、交通、医学、艺术等众多领域发挥着重要作用。
常用的透镜主要有凸透镜与凹透镜两大类。
焦距是反映透镜特性的一个重要参数，因而准确测量透镜的焦距则显得尤为重要。
实验室测量透镜焦距的方法有自准直法、物距像距法、共轭法、平心光管法等。
本文将利用平行光管法测量两种透镜的焦距，并对实验误差作简单分析。
【关键词】薄透镜焦距、平行光管、等高共轴调节【实验原理】首先来认识一下平行光管。
平行光管是一种能发射平行光束的精密光学仪器，是装校调整光学仪器的重要工具，也是光学量度仪器中的重要组成部分。
它有一个质量优良的准直物镜，其焦距是经过精确测定的。
本实验所用的是F550平行光管，其物镜焦距约为550mm （准确数值由厂家提供）。
起光学系统主要结构如图0.1所示。
1—光源；2—毛玻璃；3—分划板；4—物镜图0-1 平行光管光学结构图测量透镜焦距时，平行光管以白炽灯作为光源1，由于灯丝发出的光不是均匀的面光源，因此需要通过毛玻璃2将其转换成面光源照射到分划板上。
分划板3置于物镜4的焦平面上，因此，从物镜射出的光为平行光。
配用不同的分划板，连同测微目镜头，或显微镜系统，则可以测定透镜组的焦距，鉴别率，及其他成像质量。
将附配的调整式平面反光镜固定于被检运动直的工件上，用附配于光管的高斯自准目镜头，通过光管上的高斯目镜观察，可以进行运动工件的直线性检验。
平行光管法测量透镜焦距
目录【摘要】 (3)【关键词】 (3)【Summary】 (3)【Key words】 (3)一、【实验目的】 (4)二、【实验原理】 (4)（1）测量凸透镜的焦距 (4)（2）测量凹透镜的焦距 (5)三、【实验仪器】 (6)四、【实验步骤】 (6)（1）等高共轴调节 (6)（2）测量凸透镜的焦距 (7)（3）测量凹透镜的焦距 (7)五、【数据记录与处理】 (8)1、原始数据记录 (8)2、数据处理 (9)六、【原始数据图片】 (13)七、【误差分析】 (14)八、【改进建议及评价】 (14)九、【感想与总结】 (15)十、【参考文献】 (15)平行光管法测薄透镜焦距【摘要】透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件，一般由玻璃、塑料、水晶等透明材料制作而成，在天文、军事、交通、医学、艺术等众多领域发挥着重要作用。
常用的透镜主要有凸透镜与凹透镜两大类。
焦距是反映透镜特性的一个重要参数，因而准确测量透镜的焦距则显得尤为重要。
实验室测量透镜焦距的方法有自准直法、物距像距法、共轭法、平心光管法等。
本文将利用平行光管法测量两种透镜的焦距，并对实验误差作简单分析。
【关键词】薄透镜焦距、平行光管、等高共轴调节【Summary】The lens is the most basic optical instruments which is made of transparent material. The lens is divided into convex lens and concave lens, two categories. Mastering the laws of lens imaging is an important basis for the understanding of the principles of optical instruments and proper using of optical instruments. The focal length is an important parameter reflecting the characteristics of the lens. This experiment uses the parallel ray method to measure the focal length of the convex lens and the concave lens. We summarize the data、calculate the uncertainty and also do the quantitative analysis of the sources deviation. Also given the experience and methods to adjust the optical path, and put forward suggestions to improvement of the existing experimental apparatus and the experiment method.【Key words】parallel ray tube focal length of the lens improve一、【实验目的】1、掌握简单光路的调整方法——等高共轴调节；2、学习消除系统误差或减小随机误差的方法；3、学习用平行光管法测量凸透镜和凹透镜焦距。
实验三自准直法测量透镜焦距实验
竖线为基准线，测 量时，竖线对准读 数，数值均在鼓轮 上读取。注意：整
数位是反的。
10 5 0
4.059mm （a）
5 10
70 75 80
3.737mm （b）
实验仪器
(1) 测量时，鼓轮应沿同一方向旋转，不得中途反向，以避免空
(2) 被测量物的线度方向必须与基准线方向平行，否则会引入系
组线对，各线对间距名义值分别是：1mm， 2mm，4mm，10mm，20mm。
实验仪器
(二)
带测微装置的目镜，由目镜、 可动分划板、读数鼓轮与连接装置等组成。目 镜把叉丝和被观测的像同时放大，其放大倍数不影响测量数据大小，但可以提高 测量准确程度。旋转鼓轮，刻有十字叉丝的可动分划板就可以左右移动。它的位 置可以在外面直接读出。测量时，应先调节目镜，看清楚叉丝，然后转动鼓轮， 使基准线与被测物的像的一端重合，便可得到一个读数。再转动鼓轮，使基准线 与被测物像的另一端重合，又可得到一个读数。两读数之差，即被测物的尺寸。 实验中用两种测微目镜，如图示。
实验三 利用平行光管测量透镜焦距
实验目的和教学要求 实验仪器 实验原理 实验内容与步骤 思考题
实验目的和教学要求
了解平行光管的结构，掌握平行光管的 学习使用平行光管测定薄透镜的焦距。
实验仪器
2
4
5
6
13
7 8
1.物镜组 2.十字旋手 3.底座 4.镜管
5.分划板调节螺钉 6.照明灯座 7.变压器 8.插头
２）将玻罗板放入平行光管中，罩上直筒形光源。 ３）转动测微目镜的调节螺丝，直到从测微目镜里面能看到清晰
的叉丝或标尺为止。 ４）前后移动凸透镜，使被测凸透镜在平行光管中的玻罗板成像
平行光管法测薄透镜焦距-研究性实验报告
基础物理实验研究性报告课题名称平行光管法测薄透镜焦距院系能源与动力工程学院第一作者第二作者第三作者目录摘要 (3)关键词 (3)1. 实验目的 (3)2. 实验原理 (3)1)测量凸透镜焦距 (4)2)测量凹透镜焦距 (5)3. 实验仪器 (5)4. 实验步骤 (6)1)等高共轴调节 (6)2)测量凸透镜焦距 (6)3)测量凹透镜焦距 (6)5. 数据记录 (7)1) 测量凸透镜的焦距f1 (7)2) 测量凸透镜的焦距f2 (7)3) 测量凹透镜的焦距f3 (7)6. 数据处理 (8)1) 测量凸透镜的焦距f1 (8)2) 测量凹透镜的焦距f3 (9)7. 误差分析 (10)8. 讨论 (11)1)对误差来源的进一步分析 (11)2)对实验仪器的改进建议 (12)3)对教学改革的建议 (13)9. 实验原始数据 (14)参考文献 (13)摘要透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件，一般由玻璃、塑料透明材料制作而成。
常用的透镜主要有凸透镜与凹透镜两大类。
焦距是反映透镜特性的一个重要参数，因此准确测量透镜的焦距则显得很重要。
实验室测量透镜焦距的方法有自准直法、物距像距法、共轭法、平心光管法。
本文将利用平行光管法测量两种透镜的焦距，并对实验误差作简单分析，同时还给出了我们对于实验操作经验总结以及仪器改进方面的建议。
关键词薄透镜焦距、等高共轴调节、平行光管1.实验目的（1）掌握简单光路的调整方法——等高共轴调整；（2）学习用平行光管法测量凸透镜以及凹透镜焦距；（3）学习消除系统误差或减小随机误差的方法；2.实验原理薄透镜是指透镜的中心厚度d远小于其焦距f（d<<f）的透镜。
近轴光线是指通过透镜中心部分并与主光轴夹角很小的那一部分光线。
为了满足近轴光线条件，常在透镜前（或后）加一带孔的屏障，即光阑，以挡住边缘光线；同时选用小物体，并作等高共轴调节，把它的中点调到透镜的主光轴上，使入射到透镜的光线与主光轴的夹角很小。
测量凹透镜焦距的八种方法
测量凹透镜焦距的八种方法凹透镜是一种能够对光线进行发散或分散的光学元件，具有很多重要的应用。
在实际应用中，我们需要了解凹透镜的焦距，以便正确选择适用于特定任务的透镜。
下面将介绍八种常用测量凹透镜焦距的方法。
1.焦平面法该方法使用的仪器是平行光管和屏幕。
首先将凹透镜放在平行光管前，保持平行光射入透镜后焦点一侧，然后调整屏幕位置，直到在透镜另一侧可以观察到一明亮的聚焦点。
屏幕到透镜的距离就是透镜的焦距。
2.近视调节法该方法使用的仪器是调节器和目标。
将透镜放在调节器上，并调节透镜与目标之间的距离，直到在目标上可以清晰看到图像。
测量调节器与透镜间的距离，这个距离就是透镜的焦距。
3.傍轴方法该方法使用的仪器是光轴与目镜。
将透镜置于光轴上，并调整目视器，使得在透镜的一侧可以看到一个清晰的缩小图像。
测量透镜背面到目视器的距离，这个距离就是透镜的焦距。
4.焦点移动法该方法使用的仪器是光源、透镜和屏幕。
在光源后方放置透镜，并调整透镜与屏幕之间的距离，使得在屏幕上可以看到一个清晰的聚焦点。
测量透镜与屏幕之间的距离，这个距离就是透镜的焦距。
5.干涉法该方法使用的仪器是反射镜和干涉仪。
在凹透镜一侧放置反射镜，使得入射的平行光被反射到干涉仪上。
通过调整反射镜的位置，使得干涉仪上的干涉条纹达到最小或最大。
测量反射镜与透镜之间的距离，这个距离就是透镜的焦距。
6.物方放大法该方法使用的仪器是物镜和目镜。
将物镜置于物体前方，通过调整物镜和目镜的距离，使得在目镜中可以观察到一个放大的清晰图像。
测量物镜与目镜之间的距离，这个距离就是透镜的焦距。
7.光得罗定律法该方法可以测量透镜的两个焦点位置。
通过放大激光光束，将光束正向传输到透镜上，然后测量出射光束的位置，从而得到透镜的焦点位置。
根据得到的两个焦点位置，可以计算出透镜的焦距。
8.自聚焦法该方法使用的仪器是狭缝和幕。
在狭缝前方放置透镜，通过调整幕的位置，使得在幕上可以观察到一明亮的自聚焦点。
平行光管及透镜焦距测量实验
课程名称：应用光学实验项目名称：平行光管及透镜焦距测量实验的毛玻璃组成。
由于分划板置于物镜的焦平面上,因此,当光源照亮分划板后，分划板上每一点发出的光经过透镜后，都成为一束平行光。
又由于分划板上有根据需要而刻成的分划线或图案，这些刻线或图案将成像在无限远处。
这样,对观察者来说，分划板又相当于一个无限远距离的目标。
图1.1 平行光管的结构原理图根据平行光管要求的不同，分划板可刻有各种各样的图案。
图1.2是几种常见的分划板图案形式。
图1.2(a)是刻有十字线的分划板，常用于仪器光轴的校正；图1.2(b)是带刻度分划的分划板，常用在距离测量上；图1.2(c)是中心有一个小孔的分划板，又被称为星点板；图1.2(d)是鉴别率板，它用于检验光学系统的成像质量。
鉴别率板的图样有许多种，这里只是其中的一种；图1.2(e)是带有几组一定间隔线条的分划板，通常又称它为玻罗板，它用在测量透镜焦距的平行光管上。
图1.2分划板的几种形式用平行光管法测量凸透镜焦距的光路图如图1.3所示，由光路图1.3的几何关系可知：图1.3平行光管法测量凸透镜焦距光路图tanφ=y′f0′(1)tanφ1′=y′f x′(2)φ=φ′=φ1=φ1′(3)y f0′=y′f x′(4)镜f x=y′yf0′(5)其中o f 为平行光管物镜焦距，y为玻罗板上线对的长度，'y为用CCD采集得到的玻罗板上线对像的距离。
本实验中实际测量凸透镜焦距和凹透镜焦距的光路图如图1.4、图1.5和图1.6所示。
图1.4凸透镜焦距测量光路图图1.5凹透镜成像规律图1.6凹透镜焦距测量光路图如图1.6所示，平行光管将物y发出的光线准直，准直光经过待测凹透镜时会在f x′焦平面上成一虚像，这个虚像可作为自准直透镜组的虚物再次成像在相机上，即像y′。
测量凹透镜焦距需要将一自准直透镜组与待测凹透镜组成伽利略望远系统，通过测量CCD中采四、实验内容与步骤：要求：简要列出实验要求的内容和主要步骤。
平行光管法测薄透镜焦距_研究性实验报告
基础物理实验研究性报告课题名称平行光管法测薄透镜焦距院系能源与动力工程学院第一作者第二作者第三作者目录摘要 (3)关键词 (3)1. 实验目的 (3)2. 实验原理 (3)1) 测量凸透镜焦距 (4)2) 测量凹透镜焦距 (5)3. 实验仪器 (5)4. 实验步骤 (6)1) 等高共轴调节 (6)2) 测量凸透镜焦距 (6)3) 测量凹透镜焦距 (6)5. 数据记录 (7)1) 测量凸透镜的焦距 (7)2) 测量凸透镜的焦距 (7)3) 测量凹透镜的焦距 (7)6. 数据处理 (8)1) 测量凸透镜的焦距 (8)2) 测量凹透镜的焦距 (9)7. 误差分析 (10)8. 讨论 (11)1) 对误差来源的进一步分析 (11)2) 对实验仪器的改进建议 (12)3) 对教学改革的建议 (13)9. 实验原始数据 (14)参考文献 (13)摘要透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件，一般由玻璃、塑料透明材料制作而成。
常用的透镜主要有凸透镜与凹透镜两大类。
焦距是反映透镜特性的一个重要参数，因此准确测量透镜的焦距则显得很重要。
实验室测量透镜焦距的方法有自准直法、物距像距法、共轭法、平心光管法。
本文将利用平行光管法测量两种透镜的焦距，并对实验误差作简单分析，同时还给出了我们对于实验操作经验总结以及仪器改进方面的建议。
关键词薄透镜焦距、等高共轴调节、平行光管1.实验目的（1）掌握简单光路的调整方法——等高共轴调整；（2）学习用平行光管法测量凸透镜以及凹透镜焦距；（3）学习消除系统误差或减小随机误差的方法；2.实验原理薄透镜是指透镜的中心厚度远小于其焦距（<<）的透镜。
近轴光线是指通过透镜中心部分并与主光轴夹角很小的那一部分光线。
为了满足近轴光线条件，常在透镜前（或后）加一带孔的屏障，即光阑，以挡住边缘光线；同时选用小物体，并作等高共轴调节，把它的中点调到透镜的主光轴上，使入射到透镜的光线与主光轴的夹角很小。
平行光管法测薄透镜焦距-研究性实验报告
基础物理实验研究性报告课题名称平行光管法测薄透镜焦距院系能源与动力工程学院第一作者第二作者第三作者目录摘要 (3)关键词 (3)1. 实验目的 (3)2. 实验原理 (3)1) 测量凸透镜焦距 (4)2) 测量凹透镜焦距 (5)3. 实验仪器 (5)4. 实验步骤 (6)1) 等高共轴调节 (6)2) 测量凸透镜焦距 (6)3) 测量凹透镜焦距 (6)5. 数据记录 (7)1) 测量凸透镜的焦距 (7)2) 测量凸透镜的焦距 (7)3) 测量凹透镜的焦距 (7)6. 数据处理 (8)1) 测量凸透镜的焦距 (8)2) 测量凹透镜的焦距 (9)7. 误差分析 (10)8. 讨论 (11)1) 对误差来源的进一步分析 (11)2) 对实验仪器的改进建议 (12)3) 对教学改革的建议 (13)9. 实验原始数据 (14)参考文献 (13)摘要透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件，一般由玻璃、塑料透明材料制作而成。
常用的透镜主要有凸透镜与凹透镜两大类。
焦距是反映透镜特性的一个重要参数，因此准确测量透镜的焦距则显得很重要。
实验室测量透镜焦距的方法有自准直法、物距像距法、共轭法、平心光管法。
本文将利用平行光管法测量两种透镜的焦距，并对实验误差作简单分析，同时还给出了我们对于实验操作经验总结以及仪器改进方面的建议。
关键词薄透镜焦距、等高共轴调节、平行光管1.实验目的（1）掌握简单光路的调整方法——等高共轴调整；（2）学习用平行光管法测量凸透镜以及凹透镜焦距；（3）学习消除系统误差或减小随机误差的方法；2.实验原理薄透镜是指透镜的中心厚度远小于其焦距（<<）的透镜。
近轴光线是指通过透镜中心部分并与主光轴夹角很小的那一部分光线。
为了满足近轴光线条件，常在透镜前（或后）加一带孔的屏障，即光阑，以挡住边缘光线；同时选用小物体，并作等高共轴调节，把它的中点调到透镜的主光轴上，使入射到透镜的光线与主光轴的夹角很小。
这就是用定焦距平行光管法测定_图文(精)
如图5-5,当慧差较小时,星点象
中央亮斑与衍与衍射环之间将有
小量的偏心,且衍射环粗细亮暗不
均匀,甚至散成许多小斑点,如图
5-5a、b、c,当慧差较大时,星点
象将呈现明显的慧星形状,即有一
图5-3
明亮的头部和一个延伸的尾部,如
图5-5d,e。
4、象散星点图象
象散的星点图特征是:当象散较小时,中央亮斑还很圆,但第一亮环将出现十字形暗线,
w tg f y o
o
= ¢ 2 ; w ¢ = ¢
¢ tg f y
2用作图成象的方法很容易得出:w =w ¢,因此可以得到
o o
f y ¢ 2 = f
y ¢ ¢ 2即: o
o
y y
f f ¢ ¢ = ¢ (1-1
这就是用定焦距平行光管法测定焦距所用的公式。其中o
f ¢是平光管物镜的焦距,是已知的。利用公式(1-1计算出被测透镜的焦距f ¢。
后和焦点处,应是中心为园亮点,其衍射环是均匀的同心圆环,而且是前后对称的。如图
5-3a所示;
1、色差星点图象的观察:
对于没有校正过色差的光学系统,由于星点发出各种不同波长的光线,经光学系统后,
分别会聚在光轴不同位置上,则通过显微镜观察,可以看到色彩非常鲜艳的彩色园环等图象。
根据观察到的彩色图象;就可定性
光学系统鉴别率的测量就是依据以上原理。做成各种形式鉴别率板做为目标物放在物平面位置。大眼通过放大镜或显微镜观察或在被测物镜象平面上的分辨率板的象,以刚能分辨开两线之间的最小距离σ(毫米的倒数为被测物镜的目视鉴别率。各种分辨率板的图样如图6-2所示,本实验用图4-2中的a为透射式分辨率板。
光学原理及实验装置如图6-3所示;光源均匀照亮平行光管物镜焦面上的透射式分辨率板。平行光管发出的平行光,通过被测物镜后成象在其象面上,用显微镜观察分辨率板的图象。
平行光管测量透镜焦距的误差分析与仪器改进（2）
平行光管测量透镜焦距的误差分析与仪器改进平行光管测量透镜焦距的误差分析与仪器改进第一作者13051152陈钟鸣第二作者13051155郭启越2014年12月7日摘要：平行光管是一种能发射平行光束的精密仪器，也是装佼和调整光学仪器的重要工具。
本文针对使用平行光管进行透镜测量的实验进行误差的定量分析，并且提出有助于提高实验仪器人性化的改进装置。
关键词：平行光管透镜焦距仪器改进误差分析Abstrac t：Paralle l light pipe is a kind of paralle l beam can launchprecisi on instrum ent, is also an importa nt tool for radianc e and adjustthe optical instrum ent. This article in view of the lens of paralle l light pipe is used to measure the experim ent error of quantit ativeanalysi s, and put forward to improve the experim ent instrum ent humanis tic refinem ents. Key words: paralle l light tube focal lengthof the lens Improve instrum entsThe error analysi s一、实验重点①掌握简单光路的调整方法——等高共轴调整②学习测量方法中消除系统误差或减小随机误差的方法③掌握平行光管法测透镜焦距的方法二、实验原理薄透镜是指透镜的中心厚度d远小于其焦距f（d << f ）的透镜。
初中八年级(初二)物理测量平行光管中透镜的焦镜
测量平行光管中透镜的焦镜
[仪器用具]
待测的以调好的平行光管一个（由宽度为1.00mm的狭缝与凸透镜L c组成，狭缝位于L c的焦平面上），给定焦距（8.50cm）的透镜一个，测目镜一个，光源一套，白屏一个，独立的可调支架五个，各用具都装有独立的可调支架上。
[要求]
不拆开平行光管，利用以上仪器用具测量平行光管的透镜L c的焦距f c.
[说明]
关于测微目镜使用说明书。
[注意]
一定要在报告上写明；（1）实验原理与步骤（包括公式推导与操作中的注意事项），（2）画出光路图，（3）纪律全部实验数据，求出结果f=？
第1页共1页。
平行光管内凸透镜焦距的测量方法_俸永格
收稿日期:2002-03-13作者简介:俸永格(1964-),男,广西桂林人,海南大学理工学院实验师.第20卷第3期海南大学学报自然科学版Vol.20No.32002年9月NATURAL SCIENCE JOU RNAL OF HAINAN UNIVERSITY Sep.2002文章编号:1004-1729(2002)03-0279-03平行光管内凸透镜焦距的测量方法俸永格(海南大学理工学院,海南海口570228)摘 要:介绍一种测量平行光管内凸透镜焦距的测量方法.该方法无需昂贵的仪器设备,亦无需拆开平行光管,只以平行光管一端的狭缝为/桥0巧妙地实现了对另一端凸透镜焦距的测量.关键词:平行光管;凸透镜;焦距中图分类号:O 43212 文献标识码:A用常规方法测量透镜焦距,对仪器要求较高,而要想在不拆开平行光管的情况下,测量平行光管内透镜的焦距亦不可能.为探讨平行光管内凸透镜焦距的测量方法,笔者在我校2000级各班的大学物理实验课教学中,将/物距像距法测焦距0,/测微目镜的使用0以及/平行光管0等基础实验有机地结合起来,整合为一个全新的设计性实验,取得了很好的教学效果,现介绍如下.1 测量原理1.1 平行光管内狭缝宽度的测量原理 仪器布置如图1.光源放在左侧,使光通过L c 照亮狭缝.固定平行光管与白屏的位置,使狭缝与白屏之间距离l >4f ,透镜L 位于狭缝与白屏之间.在上述布置下透镜L 有2个位置可使狭缝成像于屏上.光路分别如图2和图3[1].图1 仪器放置图图2 狭缝成一放大实像于屏上图3 狭缝成一缩小实像于屏上由透镜成像关系有d 1d =l 2l 1,d 2d =l 2c l 1c ,又有l 1=l 2c ,l 2=l 1c ,可得d =d 1d 2.(1)利用测微目镜测出d 1、d 2,可得狭缝宽度d.1.2 平行光管内凸透镜焦距的测量原理 仪器布置如图4,使由左侧光源照亮的狭缝通过L c 与L 成像在屏上.光路如图5[2].图4 仪器放置图图5 焦距测量原理图狭缝边缘A 的光线经透镜L c 后成为平行光,其方向沿通过L c 中心O 的光线AO.若这些光线经透镜L 后成像于屏上,则屏必定位于透镜L 的焦平面上.通过透镜L 中心O L ,作平行于AO 的辅助线O L A c 交屏于A c ,即为狭缝边缘A 的像点.同理可得狭缝边缘B 点的像点B c .由图5可得tg u =12d f c =12d 3f[2] ,f c =d d 3f .(2)测出d 3,并利用由(1)式得出的d ,即可得L c 的焦距f c .2 仪器用具与测量方法2.1 仪器用具 待测的已调好的平行光管1个(由一狭缝与凸透镜L c 组成,狭缝位于L c 的焦平面上),透镜L 1个(f =11.00cm ),测微目镜1个,光源1套,白屏1个,独立的可调支架5个,各用具都装在独立的可调支架上.2.2 测量方法1)按图1布置仪器,根据白屏上成像情况进行等高同轴调整.280海南大学学报自然科学版 2002年2)调节测微目镜,直到能看清楚分划板上的叉丝为止.3)移去白屏,移动测微目镜使狭缝成像在测微目镜分划板上.调节平行光管与测微目镜相对于其轴线的方位,使狭缝像长度方向与分划板移动方向垂直.4)反复微移透镜L 的位置,消除视差,在测微目镜中测d 1;不改变目镜位置重复测d 13次.5)不改变目镜位置,移动透镜L 至另一位置,使在目镜中能看清狭缝的像,按照步骤4)的方法测d 23次.6)按图4布置仪器,移动L 或屏的位置,使在屏上恰好可看到狭缝的像.7)按照步骤3)、4)的方法,测d 33次.3 测量数据及结果根据上述测量方法所测数据及计算结果如表1和表2所示.表1 d 1、d 2测量数据mm次 数d 1d 1左d 1右d 2d 2左d 2右14.3805.0003.6325.41624.4005.0103.6305.41634.3905.0003.6305.415平均值4.3905.0033.6315.416 注:d 左、d 右分别表示狭缝像的2个边缘的位置读数;d 1=d 1右-d 1左=0.613mm,d 2=d 2右-d 2左=1.785mm;狭缝宽度d =d 1d 2=1.046mm 1表2 d 3测量数据mm次 数d 3d 3左d 3右14.4205.09624.4505.11634.4305.100平均值4.4335.104 注:f =11.00cm;d 3=d 3右-d 3左=0.671mm;焦距f c =dd 3f =17.15cm 14 结束语本文所介绍的测量方法,无需昂贵的仪器设备,亦无需拆开平行光管,只以平行光管一端的狭缝为/桥0巧妙地实现了对另一端凸透镜焦距的测量.参考文献:[1]温王申麟.物理实验[M].广州:华南理工大学出版社,1990.[2]华中工学院,天津大学,上海交通大学.物理实验[M].北京:高等教育出版社,1981.A Measuring Method of Convex Foci in CollimatorFE NG Yong_ge(Science and Engineeri ng College of Hainan University,Haikou 570228,China)Abstract:In this paper,a measuring method of convex lens foci in collimator is given.This method needs no expensive instrument and apparatus,and doesn .t need to disassemble the collimator either,but it can measure the foci of the convex lens at the other end by only taking the narrow_gap at the one end of collimator as a /bridge 0.Key words:collimator;convex lens;foci281第3期 俸永格:平行光管内凸透镜焦距的测量方法。