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平行光管和透镜性能测试 理学院物理实验中心 11#2003实验室 纲要 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，掌握平行光管的调节方法。 学习使用平行光管测定薄透镜的焦距。 了解分辨率的概念，利用平行光管测量透镜的分辨本领； 实验仪器 实验仪器 实验仪器 实验仪器 实验仪器 实验仪器 测微目镜注意事项： (1) 测量时，鼓轮应沿同一方向旋转，不得中途反向，以避免空程误差。 (2) 被测量物的线度方向必须与基准线方向平行，否则会引入系统误差。 (3) 被测量物的像与基准线重合，不能存在视差 (4) 虽然测微目镜测量范围为0～10mm，但一般测量应尽量控制在1～9mm范围内进行，以保护测微装置的准确度，切忌读出负值。 (5) 零点修正值的存在，注意整数位的读法。 实验原理 -----透镜焦距测量 实验原理 -----透镜焦距测量 光路图演示 实验原理 -----透镜的分辨率 实验原理 -----透镜的分辨率 实验内容与步骤 （一）实验中平行光管以调整好，不再需要调节。 （二）测量凸透镜的焦距 １）将被测凸透镜置于平行光管的前方，在透镜的前方放上测微目镜，调节平行光管、被测凸透镜和测微目镜，使它们大致在同一光轴上，尽量让测微目镜拉近到实验人员方便观察的位置。 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于测微目镜的标尺和叉丝上，表明凸透镜的焦平面与测微目镜的焦平面重合。 ５）用测微目镜测出玻罗板像中20、10、4mm两刻线的位置，并计算线对间距的测量值，重复六次，将各数据填入自拟表中。 6 ）读出平行光管的焦距实测值和玻罗板两刻线的实测值（出厂时仪器说明书中给定） 实验内容与步骤 实验装置图 实验内容与步骤 （三）用平行光管测凸透镜的分辨率 （１）取下玻罗板，换上3号鉴别板，装上光源。 （２）将测微目镜、被测透镜、平行光管依次放好。 （３）移动被测透镜的位置，使3号分辨率板成像于测微目镜的焦平面上。用眼睛认真地从分辨率板1号单元上开始往下数，数出哪一个号数单元的线条能被刚好分辨清楚，记下此号码。 （４）在表中查出条纹宽度值，将条纹宽度值和平行光管焦距实测值代入公式，求出分辨率角值。 实验注意事项 不得用手触摸仪器的光学元件及其测量附件的表面 调节螺丝时，不得用力硬拧以免造成滑丝和仪器变形 必须记录使用的平行管的焦距及玻罗板线距值。 测量时单向测量 分划板放到位 4小格算一个单元格 数据处理要求 1．测量透镜焦距 自行设计记录表格，根据测量数据分别计算凸透镜的焦距，即各组线对分别对应的焦距值，即最终的平均值。 2．测量透镜的分辨率 计算分辨率角值?和单位mm的线数N 思考及课堂讨论题 1．测凸透镜焦距和分辨率时，透镜与平行光管间的距离对结果有无影响？ 2．如何用一元线性回归方法来计算透镜焦距，特别是有多个但不完整的玻罗板线对的数据时，还能获得焦距的测量值吗？ 3. 导出分辨率的测量公式，式中206265″是怎么来的？ 4. 讨论人眼在明视距离和远处（例如10 m处）能分辨的最小距离（眼瞳直径的调节范围约为2～8 mm） 5. 测量透镜分辨率时，若将鉴别率板的成像再进行一级放大，是否能提高透镜的分辨率（设放大系统的分辨率高于透镜）？ 6. 玻罗板放不到位，对测量的焦距值有什么影响？ 思考及课堂讨论题 7、使用光学仪器测量时，首先要调节目镜看清叉丝。设目镜焦距为f ，问此时叉丝在目镜的什么位置？a. 距目镜正好为f 　　　 b. 距目镜小于fc. 距目镜正好为2f　　　d. 距目镜大于2f 8、用焦距仪测凸透镜焦距时，透过目镜看到叉丝和玻罗板线对的像之间有视差，观察者向左晃动眼睛时，发现叉丝相对于玻罗板线对的像有一个向左的移动，要消除视差，应如何调节：a. 增大测微目镜和透镜之间的距离 　　　　　 b. 减小测微目镜和透镜之间的距离c. 增大透镜和平行光管之间的距离 * * 5W-F550型平行光管的结构图 测微目镜 分划板 (一)平行光管 平行光管主要是用来产生平行光束的光学仪器，是装校和调整其他光学系统的重要工具之一 ，也是光学度量仪器的重要组成部分。若配用不同的分划板，并选用读数显微镜或测微目镜 ，可以测定光学系统的焦距、分辨率及其成像质量。光源发出的光经聚光镜会聚与分光板反射后均匀照亮分划板。当分划板位于物镜的焦面上时，分划板的像在物镜像空间的