,下一页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,上一页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内容总览,平行光管的调整和使用,实验目的,仪器设备,实验原理,实验内容与步骤,注意事项,思考题与参考资料,二级物理实验,内容总览平行光管的调整和使用实验目的仪器设备实验原理实验内容,实验目的,1了解平行光管的结构原理，并掌握平行光管的调节方法。,2.,掌握平行光管的使用方法，测定透镜的焦距、分辨率等,指示:,删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:,在,Word,中创建文档.,返回,PowerPoint,在“插入”菜单中选择“对象.”,单击“从文件创建”,定位“文件”框中的文件名,确认选中“显示为图标”。,单击“确定”,选择图标,从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”,单击“对象动作”，并选择“编辑”,单击“确定”,实验目的1了解平行光管的结构原理，并掌握平行光管的调节方法,实验仪器设备,1,、,550,型平行光管。,2,、可调式平面反射镜。,3,、分划板一套（十字分划板、玻罗板、分辨率板、星点板）。,4,、测微目镜。,5,、待测透镜一块,指示:,删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:,在,Word,中创建文档.,返回,PowerPoint,在“插入”菜单中选择“对象.”,单击“从文件创建”,定位“文件”框中的文件名,确认选中“显示为图标”。,单击“确定”,选择图标,从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”,单击“对象动作”，并选择“编辑”,单击“确定”,实验仪器设备1、550型平行光管。指示:,1.,平行光管,1.,物镜组,2.,十字旋手,3.,底座,4.,镜管,5.,分化板调节螺钉,6.,照明灯座,7.,变压器,8.,插头,1.平行光管1.物镜组 2.十字旋手 3,1,550,型平行光管主要规格,1,、物镜焦距,f,为：,550,毫米（名义值），使用时可按实测值，口径,D=55mm,，相对孔径,D/f=1/10,。,2,、高斯目镜：物镜焦距,f,=44,毫米，放大倍数为,5.7,倍。,3,、分划板：除了十字分划板，还有三种分划板可以交换使用。（如下图所示）,1550型平行光管主要规格,（）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。（）分辨率板：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。,（）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,（）星点板：星点直径为,0.05,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。（）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。,（）星点板：星点直径为0.05毫米，通过被检系统后有一衍,实验原理,指示:,删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:,在,Word,中创建文档.,返回,PowerPoint,在“插入”菜单中选择“对象.”,单击“从文件创建”,定位“文件”框中的文件名,确认选中“显示为图标”。,单击“确定”,选择图标,从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”,单击“对象动作”，并选择“编辑”,单击“确定”,平行光管的调整：,当调试好平行光的十字分划板的中心与平行光管的主光轴共轴以后，先拆下高斯目镜光源，再拆下十字分划板，换上玻罗板、鉴别率板等，接上如下所示的直筒式光源，其中直筒式光源中的小灯泡是从高斯光源上拆下来的。由于分划板放在平行光管物镜的焦平面上，,实验原理 指示:平行光管的调整：当调试好平行光的十字分划板,且有灯光照射在分划板的毛玻璃上，所以，分划板上各种划痕，以及毛玻璃上所散射出来的光，通过物镜的折射以后，都成为平行光。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）。,且有灯光照射在分划板的毛玻璃上，所以，分划板上各种划痕，以及,2,用平行光管测定透镜的分辨率,光学系统的分辨率是该系统成像质量的综合性指标，按照几何光学的观点，任何靠近的两个微小物点，经光学系统后成像在像平面上，仍然应是两个,“,点,”,像。事实上，这是不可能的。即使光学系统无像差，通过光学系统后，波面不受破坏，而根据光的衍射理论，一个物点的像不再是,“,点,”,，而是一个衍射花样。光学系统能够把这种靠得很近的两个衍射花样分辨出来的能力，称为光学系统的鉴别率。根据衍射理论和瑞利准则，仪器的最小分辨角为,2用平行光管测定透镜的分辨率光学系统的分辨率是该系统成像质,式中,的单位为弧度，,为入射光瞳直径，,为光波波长。,当平行光管物镜焦平面上的鉴别率板产生的平行光（将平行光管的分划板换成鉴别率板）射入被测透镜时，在被测透镜的焦平面附近，用测微目镜可观察到鉴别率板的像。如果被检透镜质量高，在视场里观察到能分辨的单元号码越高。仔细找出尽可能高的分辨单元号码，由下式测定鉴别率角值,（,4,4,3,）,式中,为角值，,为相邻两条刻纹的间距，,为刻纹亮度,为平行光管焦距。,式中的单位为弧度，为入射光瞳直径，为光波波长。当平行光管物镜,用平行光管测量焦距,如下图所示，选用测微目镜，使被测透镜焦平面上所成玻罗板的像也在测微目镜的焦平面上，便可测量。,式中,y,是波罗板上所选用线距实际值，,y,是测得波罗板象的线距，,f,是平行管物镜焦距实测值，为了保证测量精确度，一般待测透镜的焦距颖小于平行光管的物镜焦距的二分之一。,用平行光管测量焦距 如下图所示，选用测微目镜，使被测透镜焦平,实验内容与步骤,（详细步骤请自己拟定）,指示:,删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:,在,Word,中创建文档.,返回,PowerPoint,在“插入”菜单中选择“对象.”,单击“从文件创建”,定位“文件”框中的文件名,确认选中“显示为图标”。,单击“确定”,选择图标,从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”,单击“对象动作”，并选择“编辑”,单击“确定”,1,、用自准法对平行光管进行调校，使其达到应用工作状态。,2,、用平行光管内的十字分划板换成波罗板，选用其中三对不同间距的刻线对待测光学系统的焦距进行测量，计算出焦距的平均值,f,及其不确定度。,3,、测量透镜的分辨率。将平行光管内的波罗板换成分辨率板。经细心调节，记下刚能分辨清刻线数目的那一单元的号码，然后计算出该透镜的最小分辨角。,实验内容与步骤（详细步骤请自己拟定）指示:1、用自准法对平,注意事项,1不得用手触摸仪器的光学元件及其测量附件的表面。,2调节螺丝时，不得用力硬拧以免造成滑丝和仪器变形。,3必须记录使用的平行管的焦距及玻罗板线距值。,指示:,删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:,在,Word,中创建文档.,返回,PowerPoint,在“插入”菜单中选择“对象.”,单击“从文件创建”,定位“文件”框中的文件名,确认选中“显示为图标”。,单击“确定”,选择图标,从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”,单击“对象动作”，并选择“编辑”,单击“确定”,注意事项1不得用手触摸仪器的光学元件及其测量附件的表面。指,思考题与参考资料,1,、测定透镜焦距时，若待测透镜的焦距比平行光管的焦距小很多，其测量精度能否保证？为什么？,2,、调整平行光管的基本要点是什么？如何进行调整？,思考题与参考资料1、测定透镜焦距时，若待测透镜的焦距比平行光,