实验1薄透镜的成像规律实验
物体在2f之外,成像于f~2f。 物体在f~2f之间,成像于2f之外。 物体在2f处,成像于2f´。
实验2自准直法测量薄透镜焦距实验
自准直法:若物体AB正好处在透镜L的前焦面处,那么物体上各点发出的光经过透镜后,变成不同方向的平行光,经透镜后方的反射镜M把平行光反射回来,反射光经过透镜后,成一倒立的与原物大小相同的实像AB,像AB位于原物平面处。即成像于该透镜的前焦面上。此时,物与透镜之间的距离就是透镜的焦距f。 通过
实验3二次成像法测量薄透镜焦距实验
L O nl来证明。算出β= -1 nlI dl l2d2f4l
当透镜移动到如图3-1中实线位置时,屏中将出现一个放大清晰的像,(设此物距为u,像距为v);当透镜移动到虚线位置时,屏中将出现一个缩小清晰的像,(设此时物距为u´,像距为v´)。根据透镜的成像公式,可得:uv\',vu\' ---------(由高斯公式可以推出)
由图可以看出:
lduv2u
∴
\'uld2
vlulld2ld2
ldld∴f
uvuv22ll2d2
4l实验4光学系统基点测量实验
主点、焦点、节点的定义。
当共轴球面系统处于同一媒质时,两主点分别与两节点重合。
LABL.S.OPN(H)QN(H)F(B)Af fo因为AO// A’N’,AB// A’ B’,OB// N’ B’,所以 △AOB∽△A’ N’B,即AB:(fo)=A’ B’:f
ff0所以ABh2f0ABh1
因此我们可以通过测量A’ B’的大小,从而得到f的数值。
设待测透镜组中靠近L的透镜(透镜1)的焦距为f1,f1\',另一透镜(透镜2)的焦距为f2,f2\'。则:
xHf2\'(f1\'f2)△
(4-2)
△df1\'f2(4-3)
是透镜2的后焦点到系统像方主式中,△为透镜组的光学间隔。xH点的距离。
实验5平行光管使用及透镜焦距测量实验
y\'fxfo\'
y10因为用显微目镜来观察像的大小,所以y’除以10才是像的实际大小。此实验也可以用分划板直接观察成像大小。
实验6光学系统景深测量实验
在景像平面上能清晰成像的物空间的深度范围称为光学系统的景深。
对准平面B1Z1景像平面 出射光瞳 入射光瞳 Z\'2 B\'\' 2PA1P\'12aPP2PP\'2A\' Z2 B2 Δ 1 Δ 2 -P-P-P12P\' 1P\' P\'2Z\'1 B\' 1 入射光瞳的直径越小,即孔径角越小,景深越大。 影响景深的因素还有以下三个方面。
(1) 对像的清晰度要求越低,景深越大;要求越高,景深越小。 (2) 物体的物距越大,景深越大;物距越小,景深也越小。 (3) 焦距越短,景深越大;焦距越长,景深越小。
4ap2=1+2=24ap22
实验7望远系统的搭建和参数测量实验
常见望远镜可简单分为伽利略望远镜,开普勒望远镜等
伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。
fo
fe由此可见,望远镜的放大率等于物镜和目镜焦距之比。若要提高望远镜的放大率,可增大物镜的焦距或减小目镜的焦距.
放大的原因:从目镜可看到远处物体的倒立虚像,由于增大了视角,故提高了分辨能力
平行光管焦距L\'
观测物镜焦距L109
平行光管跟观察物镜的放大率等于观察物镜焦距除以平行光管焦距。
实验8显微镜搭建和参数测量实验
y3\'yyl2tan32y1tany2y1 (8-1) \'l2Deo fefo式中,φ为明视距离处物体对眼睛所张的视角,Ψ为通过光学仪器观察时在明视距离处的成像对眼睛所张的视角。