显微镜与望远镜实验指导书-全

尺与视场圆形亮斑第一次相切时(切入)，告诉测量同学停止移动钢尺，用铅笔在毛玻璃面上标记此时钢尺位置；然后测量同学继续向下移动钢板尺，当钢尺与视场圆形亮斑第二次相切时(切出)，测量同学再次标记钢尺位置。量取两次标记之间的距离，即为像方线视场大小。☆实验任务4：测量物方和像方视场角，计算水准仪放大率r。3、通过测量望远镜物镜、目镜焦距计算放大率已知水准仪目镜的焦距为6mm。可借助平行光管测量望远镜物镜的焦距。利用平行光管测透镜焦距光路如图1—8所示，由物(物高为y,即图1—9所示玻罗板上某对双线距离)发出的光经平行光管物镜L后成为平行光，再经待测透镜Lx后成像在其焦平面上，像高为y',由图可知，tan\=y/f,tano=y'/f,且tana=tan\,所以：l成岁板FL—平行光管物犊.L,一待消透镜'D一固定分划板；L一测微目较中的目辙图1—8利用平行光管测物镜焦距原理式中，f为平行光管物镜的焦距，其数值已标在平行光管上(标称值为550mm)；y为玻罗板上所选的某一对平行线的线距，其数值见下图所示，单位mm,y'为用测微目镜测得的同一对平行线的像的距离；以上三变量均为已知,按上式即可算出待测凸透镜的焦距fx。实验操作：10(1)卸下水准仪的物镜，装在光学三爪卡盘架盘架上，将卡盘架安装在光学导轨上，与平行光管调整为同轴。/舟、(2)在平行光管物镜的焦面上安装如图1/\—9所示的玻罗板。(M((3)通过测量显微镜观察透过被测物镜后V1IIM玻罗板的像。(4)前后移动被测物镜和测量显微镜，直至至在测量显微镜分划板上看到清晰的玻罗板成像，并将像调整至视场中心。(5)以测量显微镜视场中看到的玻罗板上间距最大的一对刻线为测量对象，记下该线对的间距y（参见图1—9）。调整显微镜分划板上的刻线分别对准玻罗板上的刻线对，读出显微镜测微螺旋上的值，两次读数之差即为玻罗板上刻线对的像高y’（因为此处所用测量显微镜为1X）。（6）按照焦距计算公式fx=yf，计算被测物镜的焦距。☆实验任务5：测量物镜焦距，根据已知的目镜焦距，计算水准仪放大率「。（任务4与任务5可二选一）选做内容：望远镜分辨率的测量望远镜的分辨率用极限分辨角。表示，可以根据前面所介绍的计算公式计算，也可以用分辨率板直接测量。实验操作：（1）如图1—10，在平行光管的后焦面上装上一块分辨率板（板上有各种刻线距的方块图案，其各组刻线线宽见附表，从第1组到第25组刻线宽度逐渐减小，各组中四个不同方向的刻线宽度相同，其放大图见图1—12），则板上各刻线组即代表处于无穷远的不同宽窄的物体。（2）将水准仪安放在光学导轨上的平台架上，观察者通过目镜直接向平行光管内观察（注意：此时不需要测量显微镜，如其妨碍操作，可移开），注意保持水准仪与平行光管的同轴性。（3）仔细调整水准仪的瞄准方向和焦距，直到看到分辨率板上的图案并调焦清晰为止。（4）找出分辨率板上垂直、水平、以及45度角方向（参见图1—12）均能分辨清楚刻线、且线距最小的那一组图案，查出其组编号（全板共25组）。再从附表1中查出该3#分辨率板上可分辨的那组刻线间距（单位：um）。（5）根据组编号查出的刻线间距计算水准仪的分辨率。例如：能分辨的最小一组刻线是3#板中的第18组，查本实验指导后的附表，得线宽b=15um,刻线间距2b=30um,则两线之夹角如图1—11所示，得出：八2b30x10—3x206265〃0=——==11（秒）f平550此。即为水准仪的分辨率。平行出管的镜毛殖城-攀别率基福酬型远镜图平行出管的镜毛殖城-攀别率基福酬型远镜图1—10望远镜分辨率测量原理图图1－11分辨率板上两线对被测物镜的张角图1－11分辨率板上两线对被测物镜的张角oO5

51122

W如1QIOH，B*■，2

4是♦►■4

-挈=_0直。用.。。一」

2乡生◎昌S+H，2

M~Da嗓Beuoa，2

—多手^1

川。加冬即。专0*2

n6—61U2图1－12分辨率板放大图附表1:3#分辨率板各组刻线宽度（um）（望远镜实验用）组另IJ刻线间距组另IJ刻线间距组另IJ刻线间距2510.01616.8728.32410.61517.8630.02311.21418.9531.72211.91320.0433.62112.61221.2335.62013.31123.4237.81914.11023.8140.01815.0925.21715.9826.7五、数据处理（一）显微镜实验显微镜演示实验：显微镜物镜的数值孔径检测2、测量显微镜的物方线视场3.测量显微镜的分辨率（二）望远镜实验1、出入瞳法测放大率2、焦距法测放大率3、望远镜分辨率的测量这是一次有趣的光学实验。通过这次实验，我们练习了对显微镜和望远镜