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5实验 平行光管的调整和使用

实验五 平行光管的调整和使用

一、实验目的

1、 了解平行光管的结构、掌握平行光管的调整方法。

2、 使用平行光管测量透镜焦距。

二、实验仪器

550型平行光管(准直管),可调式平面反射镜,分划板(玻罗板),测微目镜,待测透镜

三、实验原理

1、平行光管的结构

5实验 平行光管的调整和使用

2、 测量原理

准直管是一种能发射平行光束的精密光学仪器,有一个质量优良的准直物镜,其焦距的数值是经过精确测定的。光源发出的光,经分光镜反射后,照亮分划板,利用平面反射镜和目镜,应用自准直原理可将分划板准确定位在物镜的焦面上,其光路图如下图2所示。

5实验 平行光管的调整和使用

从图中几何关系看出,测量表达式为:y y f f x

'

'

?= 已知f=550mm ,由此可知只需测出y 和y ’的值即可。

四、实验步骤

1、 调节准直管

(1) 将准主管面对平面反射镜,使玻罗板的刻线对位于垂直方向。

(2) 调节目镜,使目镜中能清楚地看到玻罗板上地刻线对。

(3) 调节平面反射镜,使由准主管射出地光束重新返回准主管。

(4) 细心调节分划板座地前后位置,使目镜中能同时清楚地看到刻线对和它反

射回来地像,这时玻罗板已基本调节在物镜的焦平面上。

图2 平行光管测透镜焦距光路图

(5)调节平面反射镜的铅直和水平调节螺旋,使玻罗板上刻线对物、像重合,且无视差,这时玻罗板已和物镜的焦平面严格共面。

(6)松开准主管座上的十字螺钉,将准主管绕光轴转过180度,如发现玻罗板上刻线对不再重合,说明玻罗板中心同光轴还有些偏离。

(7)分别调节平面反射镜及分划板中心调节螺旋,两者各调节一半,使玻罗板上刻线对物、像重合。

(8)重复步骤(6)、(7),反复调节,直到转动准主管时,刻线对的物和像始终重合,至此,准主管已调节完毕。

2、测定透镜的焦距

(1) 如图放置好准直管,待测透镜及测微目镜,调节同轴、等高;

5实验 平行光管的调整和使用

(2) 沿光轴前后移动透镜,使在测微目镜中看到清晰的玻罗板像;

(3) 用测微目镜测出玻罗板的像上各线对的间距y‘,重复几次,取平均值;(已知:

y1=1mm,y2=2mm,y3=4mm,y4=10mm,y5=20mm)

(4) 以y‘和y及准直管物镜焦距f‘=550mm代入测量公式,计算出待侧透镜的焦距。

五、注意事项

1、在调节平行光管的时候应转过1800后再调节。

2、在测待测透镜的焦距时要注意测微目镜中的玻罗板的像要调到最清晰。