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文檔簡介

1、建筑物理光學實驗報告實驗一:材料的光反射比、透射比測量實驗二:采光系數測量實驗三:室內照明實測實驗小組成員:指導老師:日期:2013年12月3日星期二實驗一、材料的光反射比和光透射比測量一、 實驗目的與要求室內表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都會直接或間接的影響室內光環境的好壞,因此,在試驗現場采光實測時,有必要對室內各表面材料的光反射比,采光口中透光材料的過透射比進行實測。通過實驗,了解材料的光學性質,對光反射比、透射比有一巨象的數值概念,掌握測量方法和注意事項。二、 實驗原理和試驗方法(一)、光反射比的實驗原理、測量內容和測量方法光反射比測量方法分為直接測量方法和間接測量法,直接測

2、量法是指用樣板比較和光反射比儀直接得出光反射比;間接法是通過被測表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是間接測量法。1. 實驗原理(1) 用照度計測量:根據光反射比的定義:光反射比p是投射到某一材料表面反射出來的光通量與被該光源的光通量的比值,即:p=p/因為測量時將使用同一照度計,其受光面積相等,且,所以對于定向反射的表面,我們可以用上述代入式,整理后得:p=ep/e對于均勻擴散材料也可以近似的用上述式。可知只要測出材料表面入射光照度e和材料反射光照度ep,即可計算出其反射比。 (2) 用照度計和亮度計測量用照度計和亮度計分別測量被測表面的照度e和亮度l后按下式計算p=l/e式中:l-

3、被測表面的亮度,cd/m2; e被測表面的照度,lx 。 2.測量內容要求測量室內桌面、墻面、墻裙、黑板、地面的光反射比。每種材料面隨機取3個點測量3次,然后取其平均值。3.測量方法將照度計電源(power)開關撥至“on”,檢查電池,如果儀器顯示窗出現“batt”字樣,則需要換電池;將光接收器蓋取下,將其光敏表面放在待測處,再將量程(range)開關撥至適當位置,例如,撥在×1擋,測量的儀器顯示值乘以量程因子即為測量結果。另有一種自動量程照度計,數字顯示中的小數點隨照度的大小不同而自動移位,只需將所顯示的數字乘以量程因子即為測量結果(單位:lx)。有的照度計為自動量程,直接讀取照度

4、計數字即為測量結果。在穩定光源下,將光接收器背面緊貼被測表面,測其入射照度e;然后將光接收器感光面對準被測表面的同一位置,逐漸平移光接收器平行離開測點,照度值逐漸增大并趨于穩定(約300mm左右),讀取反射照度值ep,即可計算出光反射比;測量時盡量縮短入射照度和反光照度間的時間間隔,并盡可能的保持周圍光環境的一致性。測量人盡量穿深色衣服。(二)、光透射比的實驗原理、測量內容和測量方法 1.實驗原理根據光透射比的定義:光透射比是透過某一透光材料的光通量與透過該光源的光通量的比值,即:r = r / 與測量光反射比的道理相同,上述式同樣可以變化為: r =er /e用照度計測量透光材料的透射光照度

5、和同一軸線上入射光照度便可計算出蓋材料的光透射比r 。 2. 實驗內容:測量教室內光玻璃透射比,隨機的取3點,共測量三次,然后取平均值。 3. 試驗方法將照度計電源(power)開關撥至“on”,檢查電池,如果儀器顯示窗出現“batt”字樣,則需要換電池。將光接收器蓋取下,將其光敏表面放在待測處,再將量程(range)開關撥至適當位置。選擇無直射陽光照射窗口,如北向窗口,將照度計的光接收器的感光面對準窗外。緊貼透光材料兩側同一軸線上,分別測出i和r,則利用公式 r =er /e 便可計算出光透射比。圖2 用照度計測定材料表面反射系數 圖3 用照度計測定材料的透光系數三、 數據記錄與整理實驗測量

6、地點:華中科技大學西十二教學樓s111教室 測量數據如下:1. 光反射比測量記錄表讀數測點1ep e p p1368 1104 0.33 地面2. 369 1133 0.33 0.32 3369 11680.31讀數測點3. ep e p p1123 397 0.31 地面4. 114 420 0.27 0.29 3120 4140.29讀數測點1. ep e p p1104 239 0.43 黑板2. 107 258 0.41 0.44 3129 2590.49讀數測點3. ep e p p1161 282 0.57 黑板4. 129 288 0.45 0.49 3127 2750.46讀數

7、測點1. ep e p p1134.8 160.4 0.84 墻面2. 139.2 157.2 0.88 0.84 3132.3 163.20.81讀數測點3. ep e p p1200 307 0.65 墻面4. 184 281 0.65 0.66 3186 2720.68讀數測點1. ep e p p1111 279 0.40 桌面2. 103 281 0.37 0.37 397 2850.34讀數測點3. ep e p p1261 720 0.36 桌面4. 278 734 0.38 0.37 32637390.36注:表中是同一測點三次測量后計算的值的平均值。2ep e p 50.8

8、153.5 0.33 53.9 159.1 0.34 53.9 157 0.342ep e p 140 334 0.42 157 318 0.49 151 326 0.462ep e p 150 167.5 0.89 160.6 175.5 0.91 162.4 183.2 0.882ep e p 1 140 395 2 136 387 3135382p0.34 p 0.46 p 0.89 p 0.355. 光透射比測量記錄表讀數測點1ep 364 405 413 ep 238 237e 461 453 4556. e 289 287p 0.82 0.83p 0.83p 0.79 0.89 0

9、.91p 0.86ep 465 457 467e 544 532 5347. p 0.85 0.86 0.87p 0.86玻璃讀數測點1. 2玻璃3235 284 0.83 篇二:光學基礎實驗報告光學基礎實驗報告實驗1:自組望遠鏡和顯微鏡一、實驗目的1. 了解透鏡成像規律,掌握望遠鏡系統的成像原理。2. 根據幾何光學原理、透鏡成像規律和試驗參數要求,設計望遠鏡的光路,提出光學元件的選用方案,并通過光路調整,達到望遠鏡的實驗要求,從而掌握望遠鏡技術。二、實驗原理1. 望遠鏡的結構和成像原理望遠鏡由物鏡l1和目鏡l2組成。目鏡將無窮遠物體發出光會聚于像方焦平面成一倒立實像,實像同時位于目鏡的物方焦

10、平面內側,經過目鏡放大實像。通過調節物鏡和目鏡相對位置,使中間實像落在目鏡目鏡物方焦面上。另在目鏡物焦方面附有叉絲或標尺分化格。 物像位置要求:首先調節目鏡至能清晰看到叉絲,后調整目鏡筒與物鏡間距離即對被觀察物調焦。望遠鏡成像視角放大率要求:定義視角放大率m為眼睛通過儀器觀察物像對人眼張角的tan?正切與眼睛直接觀察物體時物體對眼睛的張角的正切之比m=tan?。要求m>1。2. 望遠鏡主要有兩種情況:一種是具有正光焦度目鏡,即目鏡l2是會聚透鏡的系統,稱為開普勒望遠鏡;另一種是具有負光焦度目鏡,即目鏡l2是發散透鏡的系統,稱為伽利略望遠鏡。f1tan?對于開普勒望遠鏡,有m=ta

11、n?=-f2公式中的負號表示開普勒望遠鏡成倒像。若要使m的絕對值大于1,應有f1>f2。對于伽利略望遠鏡,視角放大率為正值,成正像。d此外,由于光的衍射效應,制造望遠鏡時,還必須滿足:m=d式中d為物鏡的孔徑,d為目鏡的孔徑,否則視角雖放大,但不能分辨物體的細節。三、思考題1. 根據透鏡成像規律,怎樣用最簡單方法區別凹透鏡和凸透鏡? 答:(1)將這個透鏡靠近被觀察物,如果物的像被放大的,說明該透鏡為凸透鏡; (2)將這個透鏡放在陽光下或燈光下適當移動,如果出現小光斑的,說明該透鏡為凸透鏡2. 望遠鏡和顯微鏡有哪些相同之處?從用途、結構、視角放大率以及調焦等幾個方面比較它們的相異之

12、處。答:望遠鏡與顯微鏡都是視角放大儀器,都由物鏡,目鏡組成。望遠鏡用于觀察遠處物體,用大口徑,長焦距的透鏡做物鏡,調焦時調節物鏡與目鏡的距離;顯微鏡用于觀察細微物體,用短焦距的透鏡做物鏡,鏡筒長度固定,調焦時調節物鏡與物體之間的距離。3. 試說明伽利略望遠鏡成像原理,并畫出光路圖。伽利略望遠鏡成像原理:光線經過物鏡折射所成的實像在目鏡的后方(靠近人目的后方)焦點上,這像對目鏡是一個虛像,因此經它折射后成一放大的正立虛像。伽利略望遠鏡的放大率等于物鏡焦距與目鏡焦距的比值。其優點是鏡筒短而能成正像。4. 望遠鏡實驗中,將3米遠的標尺看作無窮遠的物體,從而計算望遠鏡的實驗放大率,這種估算方法引起的誤

13、差有多大?如果需要對該放大率進行修正,應如何做?標尺放在有限距離s遠處時,望遠鏡放大率可做如下修正:當s100時,修正量題中s=3m實驗2 薄透鏡焦距測定一、實驗原理1、凸透鏡焦距的測定(1)粗略估計法:以太陽光或較遠的燈光為光源,用凸透鏡將其發出的光線聚成一光點(或像),此時,s?,s?f,即該點(或像)可認為是焦點,而光點到透鏡中心的距離,即為凸透鏡的焦距,由于這種方法誤差很大,大都用在實驗前作粗略估計。(2)利用物距像距法求焦距:當透鏡的厚度遠比其焦距小的多時,這種透鏡稱ff?1為薄透鏡。 在 近軸光線的條件下,薄透鏡成像的規律可表示為:ssf?f?sss?s當將薄透鏡置于空氣中時,則焦

14、距(3)自準直法:如圖2.2所示,在待測透鏡l的一側放置被光源照明的物屏,在另一側放一平面反射鏡,移動透鏡(或物屏),當物屏正好位于凸透鏡之前的焦平面時,物屏上任一點發出的光線經透鏡折射后,將變為平行光線,然后被平面反射鏡反射回來。再經透鏡折射后,仍會聚在它的焦平面上,即原物屏平面上,形成一個與原物大小相等方向相反的倒立實像。此時物屏到透鏡之間的距離就是待測透鏡的焦距,即f?s(4)共軛法:;取物屏像屏之間的距離大于4倍焦距,且保持不變,沿光軸方向移動透鏡,則必能在像屏上觀察到二次成像。如圖2.3所示,設物距為s1時,得放大的倒立實像;物距為s2時,得縮小的倒立實像,透鏡兩次成像之間的相移為d

15、,根據透鏡成像公式,將?1?2?(d?d)/2?1?2?(d?d)/2d2?d2f?4d 代入得可見,只要在光具座上確定物屏、像屏以及透鏡二次成像時其滑座邊緣所在位置,就可比較準確的求出焦距。 2.凹透鏡焦距的測定(1)視差法:在物和凹透鏡之間置一有刻痕的透明玻璃片,當透明玻璃片上的刻痕和虛像無視差時,透明玻璃片的位置就是虛像的位置。(2)輔助透鏡成像法:如圖2.6所示,先使物發出的光線經凸透鏡l1后形成一大小適中的實像ab,然后在l1和ab之間放入待測凹透鏡l2,就能使虛物ab產生實像ab。分別測出l2到ab和ab之間的距離s1、s2,即可求出l2的像方焦距f2。二、數據處理%f?19.08

16、+/-0.04 ? ef?0.2%表2.2 自準法 物屏位置x。= 485 單位: cm%f?19.9+/-0.3 ? ef?1.5%表2.3 共軛法 物屏位置x。=10cm 像屏位置x3=95d?x3?x1?85cmcmef?%f=19.78 +/-0.05 0.25%2、測量凹透鏡焦距cmf?7.53+/-0.014 ?ef?%1.86%cm表格5 輔助透鏡成像法 ab位置 x0?635cm ?f? ?19.61+/-0.24 ef=1.24%三、思考題1、如會聚透鏡的焦距大于光具座的長度,試設計一個實驗,在光具座上能測定它的焦距。用平行光射入透鏡,在光具座面上放一鏡子,反射透鏡過來的光,

17、然后用一小屏幕去看光匯聚的最小光點,然后測出座面距小屏幕的距離,加上光具座的距離便是焦距;也可用一束很細的激光垂直于透鏡的面射入,并量出與透鏡的中心軸距離,以及通過透鏡后光落在座面上與透鏡中心軸的距離,通過幾何的方式算出焦距。使用一個焦距小的透鏡在此透鏡前方,以此來減小焦距,是光點落在光屏上通過測量待測透鏡與已知焦距的距離即可得答案 使用平面鏡反射也可 2、用共軛法測凸透鏡焦距時,為什么必須使d?4f?試證明之。由物像共軛對稱性質的到透鏡焦距 f=(d2-d2)/(4d) 。其中,d 是兩次得到清晰的物像所在位置之間的距離,所以 d 是大于零的,如果 d 是小于或等于 4f 的話,那上式的到的

18、 f 是負值或零。 因為1/u+1/v=1/f u>0 v>0l=u+v=uv/f篇三:光學綜合實驗報告光學綜合實驗報告班級:姓名: 學號: 日期:目錄1、 焦距測量-4 2、 典型成像系統的組建和分析-7 3、 典型成像系統的使用-10 4、 分光計的使用-10 5、 棱鏡耦合法測波導參數-14 6、 半導體激光器的光學特性測試-22 7、 電光調制-29 8、 法拉第效應測試-38 9、 聲光調制-46 10、 干涉、衍射和頻譜分析-47 11、 邁克爾遜干涉儀-58 12、 氦氖激光器綜合實驗-6313、 光學仿真實驗-97本次所選做九個實驗依次為: 13 光

19、學仿真 1. 焦距測量5. 典型成像系統的組建和分析 3. 典型成像系統的使用 4. 分光計的使用 5. 棱鏡耦合法測波導參數 6. 半導體激光器的光學特性測試 7. 電光調制 9. 聲光調制 11. 邁克爾遜干涉儀實驗一 光學仿真在計算機上進行了偏振光研究。 具體的實驗內容如下: 內容一:起偏 內容二:消光內容三:三塊偏振片的實驗內容四:圓偏光和橢圓偏振光的產生內容五:區分圓偏振光與自然光;橢圓偏振光與部分偏振光個人總結:利用偏振片和波片區分各光源首先,讓它們分別通過一個檢偏器,并將檢偏器繞光傳播方向旋轉一周,根據現象做如下分析:(1)若出現2個完全消光的位置,則為線偏振光 (2)若光強五變

20、化,則可能是自然光和或圓偏振光(3)若光強有變化,但無消光位置,則為部分偏振光或橢圓偏振光(4)針對(2)(3)進一步區分,在檢偏器前加一塊1/4波片。此時再旋轉檢偏器 (5)若光強無變化,則入射光為自然光;若出現2個完全消光的位置,則為圓偏振光 (6)當波片光軸與與檢偏器透振軸方向平行式,如果出現2個完全消光的位置,則入射光為圓偏振光;若沒有消光位置,則為部分偏振光。實驗二 焦距測量(一)用自準法和位移法測透鏡焦距1:用自準法測薄凸透鏡焦距實驗裝置1、帶有毛玻璃白熾燈光源s; 2、品字型物像屏p:sz-14;3、凸透鏡l:f ,=190mm;4、二維調整架:sz-07; 5、平面反射鏡m;

21、6、三維調整架:sz-16;7、二維底座:sz-02;8、三維底座:sz-01;9、底座:sz-04;10、底座:sz-04;實驗步驟1、把全部器件夾好靠在標尺上,靠攏,調至共軸。2、前后移動l,使在p屏上成一清晰的品字形像。 3、調m的傾角,使p屏上的像與物重合。4、再前后微動l,使p上的像既清晰又與物同大小。 5、分別記下p和l的位置a1、a2。6、把p和l都轉180。,重復做前四步。 7、再記下p和l新的位置b1、b2。數據的記錄和計算fa=a2-a1 fb=b2-b1單位:cm實驗現象前后移動l,在p屏上成一清晰的品字形像。 調m的傾角, p屏上的像與物重合。再前后微動l, p上的像既

22、清晰又與物同大小6. 、 用位移法測凸透鏡焦距實驗裝置簡圖篇四:大學物理光學實驗報告實驗十:光柵衍射一、實驗目的1觀察光線通過光柵后的衍射光譜。 2學會用光柵衍射測定光波波長的方法。 3學會用光柵衍射原理測定光柵常數。 4進一步熟悉分光計的調整和使用方法。二、實驗儀器分光計 光柵 鈉光燈 平面反射鏡三、實驗原理光柵是有大量的等間隔、等寬度的狹縫平行放置組成的一種光學元件。設狹縫寬度(透光部分)為a,不透光部分為b,則a?b為光柵常數。設單色光垂直照射到光柵上,光透過各個狹縫后,向各個方向發生衍射,衍射光經過透鏡后會聚后相互干涉,在焦平面上形成一系列的被相當寬的暗區分開的明亮條紋。衍射光線與光柵

23、平面的夾角稱為衍射角。設衍射角為?的一束衍射光經透鏡會聚到觀察屏的點。在p點出現明條紋還是暗條紋決定于這束衍射光的光程差。由于光柵是等寬、等間距,任意兩個相鄰縫的衍射光的光程差是相等的,兩個相鄰狹縫的衍射光的光程差為(a?b)sin?,如果光程差為波長的整數倍,在p點就出現明條紋,即(a?b)sin?k?(k?0,1,2,?) 這就是光柵方程。從上式可知,只要測出某一級的衍射角,就可計算出波長。四、實驗步驟1、調整分光計。使望遠鏡、平行光管和載物臺都處于水平狀平行光管發出平行光。 2、安置光柵將光柵放在載物臺上,讓鈉光垂直照射到光柵可以看到一條明亮而且很細的零級光譜,左右轉動鏡觀察第一、二級衍

24、射條紋。(態,) 上。望遠3測定光柵衍射的第一、二級衍射條紋的衍射角?,并記錄。五、數據記錄?1?(?1?1)(右邊讀數)+(?1?1)(右邊讀數)/4 ?2?(?2?2)(右邊讀數)+(?2?2)(右邊讀數)/4六、數據處理將上表中的?1、?2分別代入光柵方程(a?b)sin?k?計算出6個波長,(a?b?1mm) 300?1? ?2? ?3? ?4? ?5? ?6?計算平均波長:?絕對誤差:? (取平均波長與6個波長的差中的最大者) 相對誤差:e?100%?結果表示:?(?)nm? nm。七、思考題實驗十一:邁克爾遜干涉一、實驗目的1、掌握邁克爾遜干涉儀的干涉原理,學習其使用方法;2、觀察

25、邁克爾遜干涉儀的等頃干涉的特點; 3、測量he?ne激光的波長。二、實驗儀器邁克爾遜干涉儀 多光束激光電源三、實驗原理邁克爾遜干涉儀主要光路如圖,g2g1為分光板,為補償板。由激光源s發出的光線1入到背面有鍍膜的分束鏡g1上,光線被分為光線2和光線3。光線2由g1反射到反射鏡m1,再經m1反射,穿過g1到達觀測屏e。光線3由g1透射,經g2入射到m2上,經m2反射,穿過g2,由g1反射到e。光線2,3在e相遇,這兩束相干光產生干涉。這兩束光可以認為是從m1和m2的虛象m2反射的反射光。由于m1和m2嚴格垂直,因此m1和m2嚴格平行,所有經m1和m2的反射光經透鏡會聚到焦平面e上,不同入射角的光

26、線會聚到e的不同位置,相同入射角的光線形成等傾條紋,其形狀為一系列的同心圓環。當入射角為i時,光程差滿足?2dcosi?k?時,在焦平面上形成亮條紋。i?0時,?2d?n?。當m1移動時,可以看到干涉條紋從中心一環一環的“冒出”或“陷進”,m1每移動?/2,中心就會“冒出”或“陷進”一環條紋,因此測量m1移動的距離?d和條紋變化的條數?n可以計算出入射光的波長,即?2?d。 ?n四、實驗步驟1、調整干涉儀 調整干涉儀下面的三個調平螺釘,使干涉儀處于水平狀態。轉動粗調手輪使m1的指針在30-40mm。2、儀器調節 打開電源,點亮激光器,使激光經g1反射和透射后能照亮m1和m2的大部分。移開觀測屏

27、e,可以看到由m1和m2反射的兩排光點,調節m1和m2后的三個調節螺釘,選兩排光點中亮度最大的兩個光點重合。從觀測屏e上能看到干涉條紋。3、測量he-ne激光波長刻度基準線零點校準,轉動微調手輪使對準“0”刻度,在轉動粗調手輪使刻度線對準某一刻度。轉動細調手輪,直到能看到干涉條紋從中心一環一環的“冒出”或“陷進”。并將中心調為暗斑,記錄m1的所在位置坐標。轉動細調手輪,使干涉條紋從中心一環一環的“冒出”或“陷進”,每中心“冒出”或“陷進”100個環記錄一次數據。記錄10次數據。五、數據記錄六、數據處理2?di?106(nm)計算出5個波長 根據?i?500?1? ?2? ?3? ?4? ?5?

28、計算平均波長:?絕對誤差:? (取平均波長與5波長的差中的最大者) 相對誤差:e?100%?結果表示:?(?)nm? nm。七、思考題實驗十二:分光計的調節與使用一、實驗目的1、了解分光計的結構及各部件的作用; 2、掌握分光計的調節要求和調節方法; 3、學會用分光計測量角度的方法;4、學會測量棱鏡頂角和最小偏向角的方法及其測定玻璃折射率的方法。二、實驗原理1、分光計的調節原理和要求分光計的觀測系統由待測光路所在平面、觀察平面和讀數平面組成。沿平行光管光軸出射的光線、在待測元件中走過的路程和反射光(或折射光)應在待測光路所在平面內。當望遠鏡光軸和儀器轉軸垂直時,觀察平面是平的。以上三個平面相互平

29、行時,才能精確測量角度。2、用反射法測量三棱鏡頂角由圖可知,平行光管射出的平行光經ab、ac面反射,可證,放射光線 1、2的夾角?與棱鏡頂角?,滿足?2?的關系,測出?,可算出?。3、用最小偏向角法測三棱鏡的折射率入射光線和經三棱鏡折射后的折射光之間的夾角為偏向角。改變入射角度時,偏向角也sin跟著改變,當入射角為某一角度時,偏向角最小。記為?min。則棱鏡的折射率為n?min?sin2三、實驗儀器分光計 鈉光燈 雙平面反射鏡 三棱鏡四、實驗步驟1、調節分光計調節目鏡,能看清楚分劃板成像清晰。調節物鏡焦距,前后移動物鏡,使分劃板上能看到清晰的綠色十字架。調節望遠鏡,轉動刻度盤,調節望遠鏡下的螺

30、釘,直到使分劃板上兩次看到的綠色十字架關于分劃板上的上一條水平線上下對稱。調節載物臺下的三個螺釘,直到分劃板上的兩次看到的綠色十字架都位于上一條水平線上。松開平行光管上的緊固螺釘,前后移動平行光管,直到能清晰的狹縫的像,調節平行光管下的螺釘,使像上下合適。此時,望遠鏡、平行光管都與載物臺轉軸垂直。2測量三棱鏡的頂角,利用反射法測量兩條反射光夾角,測量三次。 3、測量棱鏡的最小偏向角,測量三次。五、數據記錄 篇五:浙江大學應用光學實驗報告課程名稱:姓 名:學 部:系: 專 業:學 號:指導教師:本科實驗報告應用光學實驗 龔晨晟 信息學部 光電信息工程學系 信息工程(光電系)3100100986

31、岑兆豐2012年 5 月 11 日實驗報告課程名稱: 應用光學實驗 指導老師 岑兆豐 成績:實驗名稱:典型光學系統實驗實驗類型: 設計同組學生姓名: 樂海濱,王祎樂 一、實驗目的和要求(必填)三、主要儀器設備(必填) 五、實驗數據記錄和處理 七、討論、心得二、實驗內容和原理(必填) 四、操作方法和實驗步驟 六、實驗結果與分析(必填)一、實驗目的和要求深入理解顯微鏡系統、望遠鏡系統光學特性及基本公式; 掌握顯微鏡系統、望遠鏡系統光學特性的測量原理和方法。二、實驗內容和原理(1)望遠鏡特性的測定測定望遠鏡的入瞳直徑d、出瞳直徑d和出瞳距;測定望遠鏡的視覺放大率;測定望遠鏡的物方視場角角。對于望遠鏡

32、系統來說,任意位置物體的放大率是常數,此值由物鏡焦距和目鏡焦距確定,其視覺放大率可表示為(2) 顯微鏡視場及顯微物鏡放大率的測定 顯微物鏡的放大率是指橫向放大率,像方視場角;測定望遠鏡的最小分辨式中 y 標準玻璃刻尺上一對刻線的距離(物)(格值0.01mm);y由測微目鏡所刻得的像高。(3)顯微物鏡數值孔徑的測定 顯微物鏡的數值孔徑為半孔徑角。若在空氣中n=1,則,其中n為物方介質的折射率,u為物方。數值孔徑通常用數值孔徑計來測定,數值孔徑計的結構如圖5示,其主要元件是一塊不太厚的玻璃半圓柱體,沿直徑方向的側面是與上表面成45度角的斜面,從側面入射的光線在斜面上全反射,上表面上有兩組刻度沿圓周

33、排列。其外圈刻度為數值孔徑(即角度的正弦值),內圈刻度為相應的角度值,以度為單位。半圓柱體上表面的圓心附近8mm范圍內鍍鋁,鋁面上有透光狹縫(3),底座(1)上裝有一金屬框(4),它可繞圓柱軸線轉動,金屬框的側面裝有一片乳白玻璃(6),上面刻有叉絲,可以通過狹縫(3)看到十字線的反射像。推動手柄(7),金屬框(4)便帶著叉絲一起圍繞孔徑計的圓柱面移動,金屬框的上表面裝有一塊刻有指示線的玻璃(5),指示線在隨著叉絲一起運動時通過兩組刻度值,所以兩組刻度都能反映叉絲的位置。數值孔徑計的45°用以轉折光路,若把數值孔徑計的光路圖拉直則如圖6示,狹縫(3)置于被測顯微物鏡的物面位置,經物鏡成像在目鏡的物方焦點上,狹縫(3)前面的十字線(6)經物鏡后成像在顯微鏡像方焦面后不遠的地方,去掉目鏡,人眼位于狹縫的(3)的像面附近,便能看到一個明亮的圓,此即被測物鏡的出瞳,出瞳對像面中心的張角為像方孔徑角,入瞳對物面中心的張角為物方孔徑角。四、操作方法和實驗步驟一、望遠鏡特性的測定 1、d、d、和的測定 圖1是望遠鏡參數的測定裝置。調整步驟: 將被測望遠鏡(由物鏡l1和目鏡l2組成)和數顯讀數顯微鏡(由物鏡l3和目鏡l4組成)固定于光學導軌上; 前后移動

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