電光學(xué)院光學(xué)工程平行光管測透鏡焦距學(xué)習(xí)ppt課件

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平行光管測透鏡焦距,1,綱要,實驗?zāi)康暮徒虒W(xué)要求 實驗儀器 實驗原理 實驗內(nèi)容與步驟 思考題,2,實驗?zāi)康暮徒虒W(xué)要求,了解平行光管的結(jié)構(gòu)，掌握平行光管的調(diào)節(jié)方法。 學(xué)習(xí)使用平行光管測定薄透鏡的焦距。,3,實驗儀器,5W-F550型平行光管的結(jié)構(gòu)圖,4,實驗儀器,(一)平行光管 平行光管主要是用來產(chǎn)生平行光束的光學(xué)儀器，是裝校和調(diào)整其他光學(xué)系統(tǒng)的重要工具之一 ，也是光學(xué)度量儀器的重要組成部分。若配用不同的分劃板，并選用讀數(shù)顯微鏡或測微目鏡 ，可以測定光學(xué)系統(tǒng)的焦距、分辨率及其成像質(zhì)量。光源發(fā)出的光經(jīng)聚光鏡會聚與分光板反射后均勻照亮分劃板。當(dāng)分劃板位于物鏡的焦面上時，分劃板的像在物鏡像空間的無窮遠(yuǎn)處 ，即由平行光管發(fā)出的光是平行光束。 ,1 - 光 源：在平行光管中，利用白熾燈作為光源 2 - 毛玻璃：由于燈絲發(fā)出的光不是均勻的面光源，因此需要通過毛玻璃將其轉(zhuǎn)換成均勻的面光源照射分劃板。 3 - 分劃板：十字叉絲，波羅板，鑒別率板，星點板。 4 - 物 鏡：平行光管物鏡,5,實驗儀器, 波羅板。分劃板上用真空鍍膜的方法鍍上五組線對，各線對間距名義值分別是：1mm，2mm，4mm，10mm，20mm。 3號分辨率板。每板上面都有25個單元圖案，每個單元有四個方向，每個方向都由一些平行的刻線所組成的。3號板則從40μm遞減到10μm。,6,實驗儀器,(四)測微目鏡 帶測微裝置的目鏡，由目鏡、 可動分劃板、讀數(shù)鼓輪與連接裝置等組成。目鏡把叉絲和被觀測的像同時放大，其放大倍數(shù)不影響測量數(shù)據(jù)大小，但可以提高測量準(zhǔn)確程度。旋轉(zhuǎn)鼓輪，刻有十字叉絲的可動分劃板就可以左右移動。它的位置可以在外面直接讀出。測量時，應(yīng)先調(diào)節(jié)目鏡，看清楚叉絲，然后轉(zhuǎn)動鼓輪，使基準(zhǔn)線與被測物的像的一端重合，便可得到一個讀數(shù)。再轉(zhuǎn)動鼓輪，使基準(zhǔn)線與被測物像的另一端重合，又可得到一個讀數(shù)。兩讀數(shù)之差，即被測物的尺寸。實驗中用兩種測微目鏡，如圖示。,7,實驗儀器,其讀數(shù)方法和螺旋測微器差不多，毫米以上的刻度在固定套管上直接讀出；毫米以下的刻度在鼓輪上讀出。 讀數(shù)鼓輪每旋轉(zhuǎn)一周，叉絲移動1mm，鼓輪上有100個分格，故每一格對應(yīng)的讀數(shù)為0.01mm，再估讀一位。實驗中有兩種測微目鏡,不同之處在于鼓輪刻度如同所示.,（a） （b）,4.059mm,3.737mm,雙基準(zhǔn)線，測量時，此線夾住待測刻線時讀數(shù)，整數(shù)位在視野中讀取，小數(shù)位在鼓輪上讀取,豎線為基準(zhǔn)線，測量時，豎線對準(zhǔn)讀數(shù)，數(shù)值均在鼓輪上讀取。注意：整數(shù)位是反的。,8,實驗儀器,測微目鏡注意事項： (1) 測量時，鼓輪應(yīng)沿同一方向旋轉(zhuǎn)，不得中途反向，以避免空程誤差。 (2) 被測量物的線度方向必須與基準(zhǔn)線方向平行，否則會引入系統(tǒng)誤差。 (3) 被測量物的像與基準(zhǔn)線重合，不能存在視差 (4) 雖然測微目鏡測量范圍為0～10mm，但一般測量應(yīng)盡量控制在1～9mm范圍內(nèi)進行，以保護測微裝置的準(zhǔn)確度，切忌讀出負(fù)值。 (5) 零點修正值的存在，注意整數(shù)位的讀法。,9,如圖示，選用測微目鏡，使被測透鏡焦平面上所成玻羅板的像也在測微目鏡的焦平面上，便可測量。 因為 所以,實驗原理 -----透鏡焦距測量,式中 f 1’為被測透鏡焦距， f ’為平行光管焦距實測值（貼于平行光管管壁上，單位毫米）, h為玻羅板上所選用線距實測值(實驗中為名義值)，h’1 為玻羅板線對像的線間距(測量值)。,10,實驗原理 -----透鏡焦距測量,光路圖演示,,,,,,,,,,,,,,,,物鏡,待測透鏡,,,,,,,,,f ’,f 1’,h,h1’,,,11,