物理实验——平行光管的使用思考题.doc

《物理实验——平行光管的使用思考题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、最小分辨角：最小分辨角是指能够分辨报小细节的能力，分辨出的最小角距。人们能与不能分辨Z间不存在明显界限。两个屮央亮斑的屮心对光学系统L的张角qO,称为光学系统的最小分辨角。几何光学的知识我们知道，一个物点发出的光通过光学系统后，能够得到一个对应的像点。但是光的衍射现彖告诉我们，光学系统对物点所成的像，不可能是几何点，而是具有一定大小的光斑，并且在如周囤有壳暗交替的环状衍射条纹。如果两个物点的距离很小，对M的光斑互相重徨，即使光学系统的放大率很高，所成的像对眼睛的张角很大，但仍然不能分辨它们。所以说，光的衍射现象限制了光学系统的分辨能力，并且这是光学系统

2、普遍存在的问题。既然如此，我们可以借助于光衍射的规律分析光学系统的分辨木领。如果A1和A2相距不太近，它们所成像的屮央亮斑相距较远，两个中央亮斑的中心对光学系统L的张角q也较大，人眼可以亳不困难地分辨这两个物点所成的像。如果A1和A2相距很近，它们所成像的屮央亮斑大部分相重證,亮斑屮心对光学系统L的张角q很小，人眼无法分辨这到底是一个物点所成的像还是两个物点所成的像。人们能与不能分辨Z间不存在明显界限。两个屮央亮斑的屮心对光学系统L的张角qo,称为光学系统的最小分辨角。最小分辨角可由下式表示，最小分辨角qO的倒数，称为光学系统的分辨木领。显然，最小分辨

3、角qO就是艾里斑的半角宽度jO。对于任何光学系统,如果它所观察的物体上最远两点对它的张角小于最小分辨角qO,那么这个系统对该物体实际上是无法分辨的。要提高光学系统的分辨木领，必须增大光学系统的孔径D,使用波长短的光。显微镜的最人分辨木领取决于物镜的最人分辨木领，要提高物镜的分辨木领，就应增大物镜的孔径，并使用波长短的光观察。增大物镜孔径的余地是冇限的，而使用短波光却是提高显微镜分辨木领的冇效途径。紫外光显微镜所使川的紫外光波长在200nm到250nm,这样可使显微镜的分辨木领比使用可见光提高一倍左右。近代物理学表明，一切微观粒了部具有波动性，其波长与其

4、动量成反比。所以，以一定速率运动的电了束，就是一束波，当加速电压为100V时，波长是0.123nm,当加速电压为10000V时，波长可达0.0122nmo可见电子波的波长是很短的，这正是电子显微镜具有高分辨木领的原因。测透镜焦距的方法方法一：用凸透镜正对太阳光（注：一定是正对，否则不给分）在凸透镜的另一侧放一张白纸，改变透镜到纸的距离，直到纸上的光斑最亮最小，测量这个最亮最小的光斑到凸透镜的距离，即为焦距方法二：（自制平行光源法测焦距）将小灯泡放在凸透镜的主光轴上前后移动，肓到在凸透镜的另一侧得到平行光，用刻度尺测量凸透镜到小灯泡的距离，即为焦距方法三

5、：（等大法）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上调整三者的位置，使它们在同一高度，前后移动蜡烛，直到在光屏上成一个倒立等大的实像，测量物像间的距离再除以四（2f+2f=4f）,即为焦距方法四：用放大镜（相当于凸透镜）看台面上的字，让放大镜一点点远离台面，H到台面上的字模糊掉，测量放大镜到台曲的距离，即为焦距方法五：将蜡烛凸透镜光屏依次放在光具廉上，调整位置，使三者在同一高度。前后移动蜡烛和光屏的位置（使凸透镜到光屏的距离增大）肓到在光屏上接收不到蜡烛的像为止，停止光屏移动。在光屏方向看凸透镜，看在蜡烛一侧有没有一个正立放大的虚像，若有，则调节蜡烛到凸透

6、镜的距离，肓到光屏和蜡烛两侧都不成像，测量蜡烛到凸透镜的距离，即为焦距方法六：平行光管法。使用波罗板，选取其中几对不同的细线测量其线的间距，利用公式y其屮，y'是波罗板上所选取的线距的实际值，y是测得波罗板象的线距，f'是平行光管物镜的焦距实测值。方法七：共觇法乂称为位移法、二次成像法或贝塞尔法。如图4所示，使物与屏间的距离D＞4f并保持不变，沿光轴方向移动透镜，则必能在像屏上观察到二次成像。设物距为s】时•，得放大的倒立实像；物距为S2时，得缩小的倒立实像，透镜两次成像Z间的位移为d,根据透镜成像公式，可推得：：＜＞：图4共辘法测焦距D2-d24D方

7、法八：白准法如图3所示，在待测透镜L的一侧放置一被光源照明的物屏AB,在另一侧放一平面反射镜移动透镜（或物屏），当物屏AB正好位于凸透镜之前的焦平面时，物屏AB上任一点发出的光线经透镜折射示，将变为平行光线,然后被平面反射镜反射冋来。再经透镜折射品，仍会聚在它的焦平面上，即原物屏平面上，形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像NBz。此时物屏到透镜Z间的距离，就是待测透镜的焦距，即f=s⑶图3自准法测焦距