横向剪切干涉实验
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3,调整扩束镜于准直镜之间的距离 ,将符合实验原理中的符合物点 A 于准直镜 的前焦点基本重合的位置处停下 ,并用 AVercap 采集程序记录下此时的图形 , 在按 照实验要求分别在沿光轴方向使扩束镜沿准直镜移动 3、 5mm和背向准直镜移动 3、2mm并, 用 AVercap 采集程序分别记录下四个对应的图形 .
,分析其产生的原因主要
有以下几点 :
1. 实验时桌面的震动可能使光线发生偏转 ,对实验造成误差 .
2. 实验时说话 ,走动带来的空气流通对激光的传播也会带来很大误差 .
3. 在对图形进行预处理的时候采用的是一种不精确的用肉眼观察最上最下最左
最右点 ,这可能给实验带来很大误差 .
4. 实验时并没有按照每个仪器都测量光线是否穿过其光轴 ,使得各仪器不同轴 ,
1) 与焦点重合时的图形如下 :
2) 从焦点往准直镜移动 3mm时的图形如下 : 3) 从焦点往准直镜移动 5mm时的图形如下 : 4) 从焦点背离准直镜移动 2mm 时的图形如下 :
5) 从焦点背离准直镜移动 5mm 时的图形如下 :
由图可以清晰的观察到 : 1, 在焦点处为一个图形上的界线点 2, 当扩束镜从焦点处靠近准直镜时图形呈现出来的是从中心想外凹 ,而党扩束 镜从焦点处原理准直镜时图形呈现处来的则是从中心往外凸 . 3, 当处于凹或凸时越靠近准直镜时干涉条纹越密 ,越远离准直镜时越松 ,这于 理论也时相一致的 . 通过上述步骤 (4)对实验图形 3 和 4 的分析得到以下数据 : 对图 3 有 :
测量值为：
轴向离焦量 ( z)=2.2643
初级球差比例系数 (A)=--263.278
理论值为；
轴向离焦量 ( z)=2
初级球差比例系数 (A)=-250
所以得到实验偏差为：
2.2643-2
δΔｚ= 2 *100%=13.2%
δＡ=
263.278-250 250
wenku.baidu.com
? 100% = 5.3%
由上面的误差可以看到实验中产生的误差还时相对较大
这也可能带来误差
思考题 ::
1,要得到理想图形时 ,各元件必须严格同心 ,为什么 ? 答:
实验中要求 ,激光束要通过平行板中心 ,这样就要求准直镜与扩束镜必须都 与平行平板同心 .因为如果不同心 ,激光束通过透镜时将沿主轴方向发生偏转 , 这就与实验要求不符 .
姓名 :陈正
横向剪切干涉实验
学号 :PB05210465
系别 :6 系
实验目的 :
利用一个焦距为 190 毫米的单薄透镜的剪切干涉条纹的分布求出该透镜的轴向离焦量 及初级球差比例系数。
实验原理 :
实验原理见预习报告 !
实验器材 :
本实验需要如下器材 :
HeNe 激光、反射镜、小焦距透镜、薄透镜（ 屏、带变焦镜头的 CCD、处理软件 .
4, 启用“剪切干涉图应用程序” 对实验对得到的图像进行处理 .首先按照程序要 求进行预处理 ,然后按照程序要求输入相关数据 ,点击 ”求解 ”,即可得到所需要的轴 向离焦量 ( z)和初级球差比例系数 (A)
5,将上步得到的轴向离焦量 ( z)和初级球差比例系数 (A)于理论值进行比较 .
数据处理 :
190mm）、平行玻璃扳、白
实验内容 :
1,首先按照实验原理图连接好实验器材 ,在插入透镜之前放好剪切用的平行平 板和白屏 ,使二者保持平行 ,激光束穿过平行板中心 ,此时白屏上应出现两个光点 ,记录
亮光点的距离即为剪切量 ,本实验的剪切量为 2.5mm.
2,在光路中插入扩束镜和准直镜 ,用白屏一步一步调整光路 ,使光路中仪器都处 于同轴状态 .
测量值为： 轴向离焦量 ( z)=5.8595 初级球差比例系数 (A)=-258.684 理论值为；
轴向离焦量 ( z)=6 初级球差比例系数 (A)=-250 所以得到实验偏差为：
6-5.8595
δΔｚ= 6 *100%=2.2%
258.684-250
δＡ=
250
? 100% = 3.5%
对图 4 有 :
,分析其产生的原因主要
有以下几点 :
1. 实验时桌面的震动可能使光线发生偏转 ,对实验造成误差 .
2. 实验时说话 ,走动带来的空气流通对激光的传播也会带来很大误差 .
3. 在对图形进行预处理的时候采用的是一种不精确的用肉眼观察最上最下最左
最右点 ,这可能给实验带来很大误差 .
4. 实验时并没有按照每个仪器都测量光线是否穿过其光轴 ,使得各仪器不同轴 ,
1) 与焦点重合时的图形如下 :
2) 从焦点往准直镜移动 3mm时的图形如下 : 3) 从焦点往准直镜移动 5mm时的图形如下 : 4) 从焦点背离准直镜移动 2mm 时的图形如下 :
5) 从焦点背离准直镜移动 5mm 时的图形如下 :
由图可以清晰的观察到 : 1, 在焦点处为一个图形上的界线点 2, 当扩束镜从焦点处靠近准直镜时图形呈现出来的是从中心想外凹 ,而党扩束 镜从焦点处原理准直镜时图形呈现处来的则是从中心往外凸 . 3, 当处于凹或凸时越靠近准直镜时干涉条纹越密 ,越远离准直镜时越松 ,这于 理论也时相一致的 . 通过上述步骤 (4)对实验图形 3 和 4 的分析得到以下数据 : 对图 3 有 :
测量值为：
轴向离焦量 ( z)=2.2643
初级球差比例系数 (A)=--263.278
理论值为；
轴向离焦量 ( z)=2
初级球差比例系数 (A)=-250
所以得到实验偏差为：
2.2643-2
δΔｚ= 2 *100%=13.2%
δＡ=
263.278-250 250
wenku.baidu.com
? 100% = 5.3%
由上面的误差可以看到实验中产生的误差还时相对较大
这也可能带来误差
思考题 ::
1,要得到理想图形时 ,各元件必须严格同心 ,为什么 ? 答:
实验中要求 ,激光束要通过平行板中心 ,这样就要求准直镜与扩束镜必须都 与平行平板同心 .因为如果不同心 ,激光束通过透镜时将沿主轴方向发生偏转 , 这就与实验要求不符 .
姓名 :陈正
横向剪切干涉实验
学号 :PB05210465
系别 :6 系
实验目的 :
利用一个焦距为 190 毫米的单薄透镜的剪切干涉条纹的分布求出该透镜的轴向离焦量 及初级球差比例系数。
实验原理 :
实验原理见预习报告 !
实验器材 :
本实验需要如下器材 :
HeNe 激光、反射镜、小焦距透镜、薄透镜（ 屏、带变焦镜头的 CCD、处理软件 .
4, 启用“剪切干涉图应用程序” 对实验对得到的图像进行处理 .首先按照程序要 求进行预处理 ,然后按照程序要求输入相关数据 ,点击 ”求解 ”,即可得到所需要的轴 向离焦量 ( z)和初级球差比例系数 (A)
5,将上步得到的轴向离焦量 ( z)和初级球差比例系数 (A)于理论值进行比较 .
数据处理 :
190mm）、平行玻璃扳、白
实验内容 :
1,首先按照实验原理图连接好实验器材 ,在插入透镜之前放好剪切用的平行平 板和白屏 ,使二者保持平行 ,激光束穿过平行板中心 ,此时白屏上应出现两个光点 ,记录
亮光点的距离即为剪切量 ,本实验的剪切量为 2.5mm.
2,在光路中插入扩束镜和准直镜 ,用白屏一步一步调整光路 ,使光路中仪器都处 于同轴状态 .
测量值为： 轴向离焦量 ( z)=5.8595 初级球差比例系数 (A)=-258.684 理论值为；
轴向离焦量 ( z)=6 初级球差比例系数 (A)=-250 所以得到实验偏差为：
6-5.8595
δΔｚ= 6 *100%=2.2%
258.684-250
δＡ=
250
? 100% = 3.5%
对图 4 有 :