杨氏模量实验望远镜调节方法研究.pdf

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1、第27卷第5期大学物理实验Vo1．27No．52014年10月PHYSICALEXPERIMENT0FC0LLEGE0et．2014文章编号：1007-2934(2014)05—0036—03杨氏模量实验望远镜调节方法研究冯隆林，李志坤(淮阴工学院，江苏淮安223003)摘要：对尺读望远镜的结构与原理进行分析研究，给出在不同情况下望远镜调焦手轮的具体调节方法，避免学生在实验时盲目地调节调焦手轮。关键词：望远镜；调焦手轮；杨氏模量中图分类号：04．34文献标志码：A拉伸法测金属丝杨氏模量实验是理工科大学统中分划板和物镜的位置固定不变，即远处的物物理

2、实验中的一个重要实验。J。目前，已经有体在望远镜中所成的实像位置不变。很多人对该杨氏模量实验调节技巧进行了研究，探讨的内容大多是先目测粗调，然后再通2尺读望远镜的成像原理分析过望远镜细调。但是对细调过程中望远镜调焦手轮应作如何调节，则未予以讨论，这就导致了学生在该望远镜系统中，远处的物体经过物镜在调节望远镜调焦手轮时候，无法确定该是顺时(凸透镜)和调焦透镜(凹透镜)两次成像后，在分针还是逆时针转动，从而使调节变得非常盲目。划板上成立清晰的像，实现对物体的测量，示意图从尺读望远镜内部结构和成像原理的角度，分析如图2所示。在不同情况下应该如何调节旋转

3、望远镜调焦手目镜轮。使学生在调节的时候具有明确的目的性，减少不必要的时间浪费。1尺读望远镜内部结构图2望远镜成像原理示意图尺读望远镜由目镜、分划板、物镜和调焦透镜组成。目镜是由两块凸透镜组成的透镜组；物镜首先分析远处物体在物镜(凸透镜)成像规是有焦距比较大的凸透镜构成；调焦透镜是有一律。设物镜焦距为，物镜对应的物距、像距分别块凹透镜组成。具体结构如图1所示。为U1-,／31，并且u~727：2f,。由透镜成像公式：准星1得像距表达式：+且／<<2／1。由此表达式可以看出像距随物距的增大而减图1尺读望远镜内部结构图小，换句话说，物体离物镜越远，其所

4、成的像离物调焦透镜通过齿轮与调焦手轮联系起来，并镜越近，如图2所示。且调焦手轮顺时针转动时调焦透镜向分划板移其次分析经过调焦透镜(凹透镜)成像规动，逆时针转动时调焦透镜向物镜移动。在该系律。由于要对物体进行测量，则通过凹透镜所成收稿日期：2014．05．04杨氏模量实验望远镜调节方法研究的像应该是实像并且位置只能在分划板上。所以逆时针旋转调焦手轮，反之，则应顺时针调节调焦凹透镜成像时对应的物体应在透镜的出射光线一手轮，直至在分划板上看到清晰的标尺像。此时则，即对应的物体应是虚物，如图2所示。以下分望远镜调焦工作完毕。然后根据成倒立实像的关析物体到

5、分划板的距离与凹透镜像距的关系。假系，对标尺进行上下左右调节，将其调到合适位设凹透镜的焦距为；物体到分划板的距离为；置，即可进行实验测量。由于凹透镜成像置固定，所以像距就是凹透镜到分化板的距离；则凹透镜成像时的物距为：一／Z：4结论=一(：一)；根据凹透镜成像公式：通过对尺读望远镜结构和成像原理的分析，一+：一M2／32一掌握在观察不同远近物体时，如何改变调焦透镜得像距：与物体到分划板的距离之间的关系：(凹透镜)的位置，即如何转动调焦手轮。使学生+：在做拉伸法测杨氏模量实验时，对尺读望远镜的一22一，2调节具有明确的目标，做到有的放矢，避免盲目，

6、解此方程，得解为：加快调节速度，节省实验时间，提高实验效率，达厂—————到事半功倍的效果。詈+√+等参考文献：其中根据符号法则，对本次凹面镜成像中的像距应大于零，故表达式中只取正号。由此公[1]黄槐仁．拉伸法测杨氏模量实验方法的改进[J]．琼式可以看出随着增大而增大。所以当物体与州大学学报，2005，12(2)：12-13．分划板距离变大时，对应的像距会变大，要想[2]林登清，王新春，沈佳旺等，测定钢丝杨氏模量的实看到该物体必须使凹透镜远离分划板。反之则应验方案研究[J]．物理通报，2013(2)：47-50．[3]周艳微，金宏伟，董承雷等．望

7、远镜的快速粗调法将凹透镜靠近分划板。[J]．中国科教创新导刊，2012(8)：115．综上所述，物体距离望远镜越远，在物镜中所[4]车东伟，姜山，张汉武等．静态拉伸法测金属丝杨氏成的像到分划板的距离越大，要想看到此物体，应模量实验探究[J]．大学物理实验，2013，26(2)：将调焦透镜移向物镜，需要逆时针调节调焦手33．35．轮。反之，如要看清近处的物体，应顺时针调节调[5]曹凤耘．杨氏弹性模量光学系统的调节[J]．大学物焦手轮使调焦透镜移向分划板。理实验，1994，7(1)：29．[6]孔维姝，唐延林，胡林．杨氏模量实验仪器调节的一3望远镜调

8、节步骤种优化方法及实施方案[J]．大学物理，2010，29(11)：37—40．首先，目测粗调。使望远镜轴线处于水平状[7]牟俊侠．杨氏