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1、平行平行光管测透镜焦距光管测透镜焦距 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院 光学工程光学工程纲要纲要 实验目的和教学要求实验目的和教学要求 实验仪器实验仪器 实验原理实验原理 实验内容与步骤实验内容与步骤 思考题思考题实验目的和教学要求实验目的和教学要求 了解平行光管的结构，掌握平行光管的调了解平行光管的结构，掌握平行光管的调节方法。节方法。学习使用平行光管测定薄透镜的焦距。学习使用平行光管测定薄透镜的焦距。实验仪器实验仪器5W-F550型平行光管的结构图测微目镜分划板实验仪器实验仪器(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
2、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无穷远处，即由平行光管发出的光是平行光束。1-光 源：在平行光管中，利用白炽灯作为光源 2-毛玻璃：由于灯丝发出的光不是均匀的面光源，因此需要通过毛玻璃将其转换成均匀的面光源照射分划板。3-分划板：十字叉丝，波罗板，鉴别率板，星点板。4-物 镜：平行光管物镜实验仪器实验仪器1 2 3 4 522 23 24 25 6 11 16 21 波罗板波罗板。分划板上用真空镀膜的方法镀上
3、五组线对，各线对间距名义值分别是：1mm，2mm，4mm，10mm，20mm。3号分辨率号分辨率板板。每板上面都有25个单元图案，每个单元有四个方向，每个方向都由一些平行的刻线所组成的。3号板则从40m递减到10m。实验仪器实验仪器(四)测微目镜 带测微装置的目镜，由目镜、可动分划板、读数鼓轮与连接装置等组成。目镜把叉丝和被观测的像同时放大，其放大倍数不影响测量数据大小，但可以提高测量准确程度。旋转鼓轮，刻有十字叉丝的可动分划板就可以左右移动。它的位置可以在外面直接读出。测量时，应先调节目镜，看清楚叉丝，然后转动鼓轮，使基准线与被测物的像的一端重合，便可得到一个读数。再转动鼓轮，使基准线与被测
4、物像的另一端重合，又可得到一个读数。两读数之差，即被测物的尺寸。实验中用两种测微目镜，如图示。实验仪器实验仪器 其读数方法和螺旋测微器差不多，毫米以上的刻度在固定套管上直接读出；毫米以下的刻度在鼓轮上读出。读数鼓轮每旋转一周，叉丝移动1mm，鼓轮上有100个分格，故每一格对应的读数为0.01mm，再估读一位。实验中有两种测微目镜,不同之处在于鼓轮刻度如同所示.0 1 2 3 4 5 6 7 8（a）（b）10504.059mm7075805103.737mm双基准线，测量时，双基准线，测量时，此线夹住待测刻线时此线夹住待测刻线时读数，整数位在视野读数，整数位在视野中读取，小数位在鼓中读取，小数
5、位在鼓轮上读取轮上读取竖线为基准线，测竖线为基准线，测量时，竖线对准读量时，竖线对准读数，数值均在鼓轮数，数值均在鼓轮上读取。上读取。注意：整注意：整数位是反的。数位是反的。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010mm，但一般测量应尽量控制在19mm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。如图示，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。因为所以实验原理实验原理-透镜焦距测量式中 f 1为被测透镜焦距，f 为平行光管焦距实测值（贴于平行光管管壁上，单位毫米）,h为玻罗板上所选用线距实测值(实验中为名义值)，h1 为玻罗板线对像的线间距(测量值)。1.玻罗板 2.平行光管物镜 3.被测凸透镜 4.测微目镜实验原理实验原理-透镜焦距测量光路图演示物镜待测透镜f f 1hh1