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 ∆=-