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1、哈尔滨理工大学实验指导书课程名称：工程光学基础学院：测控技术与通信工程学院系部专业：测控技术及仪器实验一：放大镜、显微镜和望远镜光路并搭及视角放大率的测量实验类型：综合型适用专业：测控技术及仪器一、实验目的：通过光路拼搭，将理想光学系统平面成像、实际光组的光束限制等理论结介起来，形成的综合实验，掌握放人镜、显微镜和望远镜的工作原理及光路特点，并通过视角放大率估测，加深对视角放大率的理解。二、实验内容：分別拼搭放大镜、显微镜和望远镜的光路及视角放大率的估测。三、实验用设备仪器及材料：简易光具座、光源、透镜、像
2、屏、玻璃刻线板等。四、实验方法及步骤：1放人镜：(1)、玻璃刻线板和正透镜放好，移动正透镜，使玻璃刻线板放在距正透镜一倍焦距以内靠近焦点处，则正透镜起放人镜作用，可观察到玻璃刻线板的放人正立的虚像。(2)、测量视角放大率：在刻线板旁再放上另一块刻线相同的玻璃刻线板并使它距人眼250mnb两眼同吋观察，右眼通过放大镜观察放大的像g)‘，左眼宜接观察另一刻线板g2,若放人像囚'的n个刻线值正好与g2上的ni个刻线值相当，则放人镜的视角放人率就是m/n。(3)、理论放人镜的视角放人率为250/f放。2、显微镜:(
3、1)、将刻线板◎正透镜L放置在光具廉上，刻线板卬放在L的一倍焦距到两倍焦距之间的地方，使囚成一个放人倒立的实像助‘。然后将正透镜・放置好，并使畀在L2的物方一倍焦距以内，放人镜L2使创'再放人到创”。这样就构成了一个显微镜。(2)、测量视角放人率：显微镜的视角放人率与放人镜的测量方法和同。右眼通过显微镜观察放人的像创”左眼肓接观察另一刻线板g2,若放人像创”的n个刻线值正好与g2上的in个刻线值相当，则显微镜的视角放人率就是m/no(1)、根据公式得到显微镜理论的视角放大率为：A/f.*250/f/3、望远
4、镜：(1)、开普勒式望远镜：用长焦距的正透镜Li和短焦距的正透镜匕构成，当L的像方焦点和L2的物方焦点重合时就组成开普勒式望远镜。(2)、测量视角放大率：右眼通过望远镜观察距离四米远的纸尺得到的放大像g/,左眼直接观察四米远的纸尺却，若放人像g/的n个刻线值正好与刃上的m个刻线值相当,则望远镜的视角放大率就是m/no(3)、根据公式得到开普勒式望远镜理论的视角放人率为：-/f2‘(4)、伽利略式望远镜：方法和开普勒式望远镜相同。五、实验结果分析：放大镜：mnr放显微镜:mn卩显开浮勒式望远镜:mnr电伽利略
5、式望远镜:mnr望实验二：透镜焦距及小角度测量实验类型：综合型适用专业：测控技术及仪器•、实验口的：掌握正透镜的成像规律，并测量透镜的焦距。掌握平面镜转动特性，学会用平面镜反射法测量偏转角度。二、实验内容：1、测量透镜焦距2、测量平面镜的偏转角度三、实验设备：光具座、透镜、平面镜、光屏、游标卡尺等。四、实验原理：平面镜法焦距测量：当光源位于透镜前一倍焦距时，光线经正透镜后水平射出，在平而镜的反射F,光线按原方向返回，在物屏上成一大小相等方向相反的像。像跖物距法焦距测量：物体在距离正透镜一倍到两倍焦距之间，成
6、一放人倒立的实像,测出像距物距,通过高斯公式可计算出透镜的焦距。角度测量：当发球面光物体位于透镜前一倍焦距时，位于透镜像方的平面镜同光轴垂直时（即偏角a为零），反射像和光源点重合。当平面镜偏转小角度a时，反射光线偏转2a,反射像在光屏上平移了一段距离S,并透过前面实验测出透镜的焦距F,通过公式tg2a=S/F可计算出a值的大小。五、实验方法及步騎1、焦距测量:平面镜法：光路如图（2-1）所示。手持反射镜P,移动正透镜L,直到被反射镜P返回的光线在箭屏上形成一个清晰的，与物体箭头人小相等，方向相反的箭头像。这
7、时正透镜到箭屏的距离就是透镜的焦距F。像距物距法：光路如图（2-2）所示。首先把箭屏放在透镜L的焦点Z外，S>F并S〈2F处，移动光屏直到在光屏上得到清晰的箭头像。分别记录物、透镜和像的位置，用高斯公式计算焦距F。2、角度测量：光路如图（2-3）所示。把带小孔的接收屏放在距透镜一倍焦距的位置，放好平而镜,使光线反射回小孔位置。把平面镜稍微偏转一个小角度，这时在接收屏上有一个和光源水平的像。用游标卡尺在光屏上测量出光源和像Z间的距离S,用公式tg2a二S/F,计算出偏角Q大小,F为已测出正透镜的焦距。六.实验
8、结果分析:平面镜法记录结果，重复三次収平均值次数物位置透镜位置焦距FF平均值像距物距法记录结果，更复三次取平均值次数物位置透镜位置像位置物距像距焦距FF平均值角度测量结果透镜焦距F光点距离S偏转角度a实验三：用迈克尔逊干涉仪测量钠光相干光程及双线波长差实验类型：综合型适用专业：测控技术及仪器一、实验目的：1、掌握迈克尔逊干涉仪原理，学会调整和使用这种仪器。2、观察单色光源照明下的等倾干涉条纹和等厚干涉条纹。3、测
