大学物理实验自组望远镜实验的报告.docx
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大学物理实验自组望远镜实验报告
篇一:光学基础实验 光学基础实验报告 班级:081XX 学号:081XXX 姓名:XX 同组者姓名:X、 X 目录 实验一自组望远镜----------------------------------------3 实验二薄透镜焦距的测定--------------------------------5 实验三透镜像差的观测----------------------------------12 实验四 实验五 实验六 偏振光光学实验-----------------------------------------19 测量光栅常数--------------------------------------------25 双缝干涉实验--------------------------------------------26 实验一 自组望远镜 一、实验目的 了解透镜成像规律和望远镜的基本原理及结构,并掌握其调节、使用和测量它的放大率的两种方法。 二、实验原理 最简单的望远镜是由一片长焦距的凸透镜作为物镜,用一短焦距的凸透镜作为目镜组合而成。远处的物经过物镜在其后焦面附近成一缩小的倒立实像,物镜的像方焦平面与目镜的物方焦平面重合。而目镜起一放大镜的作用,把这个倒立的实像再放大成一个正立的像,如图一所示。 三、实验仪器 光学平台、带调节架的底座、透镜(焦距不等)、激光光源、白屏、微尺、毫米尺、带底座的米尺等。 四、原理光路图 图一 五、实验步骤 1、把全部器件按图一的顺序摆放在平台上,通过激光光源和透镜成像规律 将所有元件调至共轴。 2、选取一个焦距大的为物镜(本实验f=200mm),一个焦距小的为目镜 (f’=75mm),按光路图组装好,并调焦,看到清晰成像。 3、将千分尺调节成d1=5mm,放在S1=1000mm处作为要观察的成像物体。 4、一只眼通过目镜观察千分尺成像,另一只眼直接观察千分尺,比较读出 像的长度d2 。 5、求出望远镜测量放大率M=d2/d1 ,并与理论值比较。 6、对结果进行误差分析。 六、实验数据处理与分析 实验测量的d2=19mm ,由望远镜测量放大率: M=d2/d1=3.8 与理论值比较M? tg?tg? ? S2(S1?S2?S3) S1S3 =3.4 相对误差 可见误差还是比较大的,分析其中原因可能主要有:1、望远镜焦距f、f’与实际的S2 、S3 存在差距;2、由于读d2 时主要由人眼辨别读出可能存在较大误差。 七、思考题 1、根据透镜成像规律,怎样用最简单的方法区别凸透镜和凹透镜? 答:凸透镜成像,物距由近及远依次为 正立放大的虚像、不成像、倒立放大的实像、倒立等大的实像、倒立缩小的实像;而凹透镜只能成正立缩小的虚像。另外凸透镜对光线有聚集的作用,把它放在阳光或是灯光下调整会出现一个明亮光斑;凹透镜对光线有发散的作用,把它放在阳光或是灯光下调整不能得到一个明亮光斑。 实验二薄透镜焦距的测定 一、实验目的 1.学会测量透镜焦距的几种方法。 2.掌握简单光路的分析和光学元件等高共轴调节的方法。3.进一步熟悉数据记录和处理方法。4.熟悉光学实验的操作规则。 二、实验原理 2.1 凸透镜焦距的测定1.粗略估测法: 以太阳光或较远的灯光为光源,用凸透镜将其发出的光线聚成一光点(或像),此时, 即该点(或像)可认为是焦点,而光点到透镜中心(光心)的距离, 即为凸 透镜的焦距,此法测量的误差约在10%左右。由于这种方法误差较大,大都用在实验前作粗略估计,如挑选透镜等。 图1 薄透镜成像 2.利用物距像距法求焦距: 当透镜的厚度远比其焦距小的多时,这种透镜称为薄透镜。在近轴光线的条件下,薄透镜成像的规律可表示为: (1) 当将薄透镜置于空气中时,则焦距 (2) (2)式中,f’为像方焦距;f为物方焦距;s’为像距;s为物距。 式中的各线距均从透镜中心(光心)量起,与光线进行方向一致为正,反之为负,如图 1所示。若在实验中分别测出物距 和像距 ,即可用式(2)求出该透镜的焦距 。但应注意:测得量须添加符号,求得量则根据求得结果中的符号判断其物理意义。 3.自准直法:篇二:大物实验7.1自组显微镜和望远镜 实验7.1自组显微镜和望远镜 一.目的 1. 测量实验室提供透镜的焦距,选出适合组成显微镜和望远镜的透镜组 2. 设计出自组显微镜的光学系统,画出光路图。说明其结构和简单原理。并用选择的透
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