工程光学几何光学与光学设计

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1、深圳大学实验报告课程名称：工程光学几何光学与光学设计实验项目名称学院光电工程学院专业指导教师报告人j学号J班级:实验时间：2013年12月13号实验报告提交时间：2013年12月20号教务部制一、实验目的与要求：（1）了解平行光管的结构及工作原理（2）掌握平行光管的调整方法（3）学会用平行光管测量薄透镜的焦距二、方法、步骤：（1）把平行光管实验系统按照图2・4所示放好。123图2・4平行光管实验装配图a（2）打开平行光管外盖，观察平行光管内部结构，了解基本原理（3）调节放在平行光管前的反射镜（反

2、射镜上有调节水平螺丝和垂肓螺丝）,使平行光管射出的光线重新返冋平行光管。这吋能通过显微目镜看到分划板上有一个反射回来的像。前后移动分划板，直到FI镜里清楚地观察到十字叉丝的像。表明分划板已经调整在物镜的焦平面上了。（4）平行光管调整后，拿下平面镜，将被测凸透镜组置于平行光管的前方，在凸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。（5）前后移动凸透镜，使被测凸透镜在平行光管屮的玻罗板成像于测微冃镜的标尺和叉丝上，表明凸

3、透镜的焦平面与测微目镜的焦平面重合。（6）用测微目镜测出玻罗板像中y=0.533毫米两刻线间距的测量值，读出平行光管的焦距实测值乃（仪器说明书屮给定），重复五次，将各数据填入自拟表中。（7）计算出凸透镜的焦距，取平均值。三、实验过程及内容：根据儿何光学原理,无限远处的物体经过透镜后将成像在焦平而上;反Z,从透镜焦平面上发出的光线经透镜后将成为一束平行光。如果将一个物体放在透镜的焦平面上,那么它将成像在无限远处。图2-1为平行光管的结构原理图。它由物镜及置于物镜焦平面上的分划板，光源以及为使分划板

4、被均匀照亮而设置的毛玻璃组成。由于分划板置于物镜的焦平而上，因此,当光源照亮分划板后，分划板上每一点发出的光经过透镜后，都成为一束平行光。又由于分划板上有根据需要而刻成的分划线或图案，这些刻线或图案将成像在无限远处。这样,对观察者來说，分划板又相当于一个无限远距离的目标。图2・1平行光管的结构原理图4根据平行光管要求的不同，分划板可刻有各种各样的图案。图2-2是几种常见的分划板图案形式。图2-2(a)是刻有十字线的分划板，常用于仪器光轴的校正；图2-2(b)是带角度分划的分划板,常用在角度测量上

5、;图2-2(C)是屮心有一个小孔的分划板，又被称为星点板；图2-2(d)是鉴别率板,它用于检验光学系统的成像质量。鉴别率板的图样有许多种，这里只是其中的一种；图2-2(e)是带有几组一定间隔线条的分划板，通常又称它为玻罗板，它用在测量透镜焦距的平行光管上。abed图2-2分划板的儿种形式平行光管测量凸透镜焦距用平行光管法测量凸透镜焦距的光路图如图2-3所示，由光路图2-3屮容易看出：~fo图2・3平行光管》去测量凸透镜焦足巨光路图*tan^>=yTotan(f>[=_兰_f:平行光管射出的是平行

6、光,且通过透镜光心的光线不改变方向,因此y7oy其中乃为平行光管物镜焦距，y为玻罗板上选择的线对的长度，『为用显微目镜读岀的玻罗板上线对像的距离。用这种方法测量凸透镜焦距比较简单，关键是要保证各光学元件要等高共轴，平行光管出射平行光。、数据处理分析:五、实验结论:六、思考题：1、不同波长的光源对所测焦距有何影响?指导教师批阅意见:成绩评定:指导教师签字：年月日备注:注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。