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1、工程光學實驗主講教師：李晶閩南理工學院實踐教學中心目錄光學實驗預(yù)備知識…………………………………………………………2實驗一用自準法測薄凸透鏡焦距f………………………………………………5實驗二用位移法測薄凸透鏡焦距f………………………………………………7實驗三目鏡焦距fe的測量………………………………………………………9實驗四自組顯微鏡………………………………………………………………11實驗五自組透射式幻燈機（投影系統(tǒng)）………………………………………13實驗六測節(jié)點位置及透鏡組焦距………………………………………………15實驗七菲涅爾雙棱鏡干涉……………………………
2、…………………………18實驗八偏振光分析………………………………………………………………21光學實驗預(yù)備知識返回光學實驗是普通物理實驗的一個重要部分。這里先介紹光學實驗中經(jīng)常用到的知識和調(diào)節(jié)技術(shù)。初學者在做實驗以前應(yīng)認真閱讀這些內(nèi)容，并且在實驗中遵守有關(guān)規(guī)則和靈活運用有關(guān)知識。一、光學元件和儀器的維護透鏡、棱鏡等光學元件，大多數(shù)是用光學玻璃制成的。它們的光學表面都是經(jīng)過仔細的研磨和拋光，有些還鍍有一層或多層薄膜。對這些元件或其材料的光學性能（例如折射率、反射率、透射率等）都有一定的要求，而它們的機械性能和化學性能可能很差，若使用和維護不當，則會降低光學性能甚至損
3、壞報廢。造成損壞的常見原因有：摔壞、磨損、污損、發(fā)霉、腐蝕等。為了安全使用光學元件和儀器，必須遵守以下規(guī)則：必須在了解儀器的操作和使用方法后方可使用。輕拿輕放，勿使儀器或光學元件受到?jīng)_擊或震動，特別要防止摔落。不使用的光學元件應(yīng)隨時裝入專用盒內(nèi)并放入平臺的箱子內(nèi)，最好放入干燥器中保存。切忌用手接觸元件的光學表面。如必需用手拿光學元件時，只能接觸其磨沙面，如透鏡的邊緣、棱鏡的上下底面等（如預(yù)備圖-1）。光學表面上如有灰塵，用實驗室專備的干燥脫脂棉輕輕拭去或用橡皮球吹掉。光學表面上若有輕微的污痕或指印，用清潔的鏡頭紙輕輕拂去，但不要加壓擦拭，更不準用手帕、普通紙片、
4、衣服等擦拭。若表面有較嚴重的污痕或指印，應(yīng)由實驗室人員用丙酮或酒精清洗。所有鍍膜面均不能接觸或擦拭。防止唾液或其溶液濺落在光學表面上。調(diào)整光學儀器時，要耐心細致，一邊觀察一邊調(diào)整，動作要輕、慢，嚴禁盲目及粗魯操作。儀器用畢后應(yīng)放回箱內(nèi)或加罩，防止灰塵沾污。二、消視差光學實驗中經(jīng)常要測量像的位置和大小，經(jīng)驗告訴我們，要測準物體的大小，必須將量度標尺與被測物體緊貼在一起。如果標尺遠離被測物體，讀數(shù)將隨眼睛的位置不同而有所改變，難以測準，如預(yù)備圖-2所示?？墒窃诠鈱W實驗中被測物往往是一個看得見摸不著的像，怎樣才能確定標尺和待測像是緊貼在一起的呢？利用“視差”現(xiàn)象可以幫
5、助我們解決這個問題。為了認識“視差”現(xiàn)象，讀者可做一簡單實驗：雙手各伸出一只手指，并使一指在前，一指在后相隔一定距離，且兩指平行。用一只眼睛觀察，當左右（或上下）晃動眼睛時（眼睛移動方向應(yīng)與被觀察手指垂直），就會發(fā)現(xiàn)兩指間有相對移動，這種現(xiàn)象稱為“視差”。而且還會看到離眼近者，其移動方向與眼睛移動方向相反；離眼遠者則與眼睛移動方向相同。若將兩指緊貼在一起，則無上述現(xiàn)象，即無“視差”。由此可以利用視差現(xiàn)象來判斷測像與標尺是否緊貼。若待測像和標尺間有視差，說明它們沒有緊貼在一起，則應(yīng)該稍稍調(diào)節(jié)像或標尺位置，并同時微微晃動眼睛觀察，直到它們之間無視差后方可進行測量。這
6、一調(diào)節(jié)步驟，我們常稱之為“消視差”。在光學實驗中，“消視差”常常是測量前必不可少的操作步驟。三、共軸調(diào)節(jié)光學實驗中經(jīng)常要用一個或多個透鏡成像。為了獲得質(zhì)量好的像，必須使各個透鏡的主光軸重合（即共軸）并使物體位于透鏡的主光軸附近。此外透鏡成像公式中的物距、像距等都是沿主光軸計算長度的，為了測量準確，必須使透鏡的主光軸與帶有刻度的標尺平行。為了達到上述要求的調(diào)節(jié)我們統(tǒng)稱為共軸調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方法如下：1、粗調(diào)，將光源、物和透鏡靠攏，調(diào)節(jié)它們的取向和高低左右位置，憑眼睛觀察，使它們的中心處在一條和標尺平行的直線上，使透鏡的主光軸與標尺平行，并且使物（或物屏）和成像平面（或像
7、屏）與平臺垂直。這一步因單憑眼睛判斷，調(diào)節(jié)效果與實驗者的經(jīng)驗有關(guān)，故稱為粗調(diào)。通常應(yīng)再進行細調(diào)（要求不高時可只進行粗調(diào)）。2、細調(diào)，這一步驟要靠其他儀器或成像規(guī)律來判斷和調(diào)節(jié)。不同的裝置可能有不同的具體調(diào)節(jié)方法。下面介紹物與單個凸透鏡共軸的調(diào)節(jié)方法。使物體與單個凸透鏡共軸實際上是指將物上的某一點調(diào)到主光軸上。要解決這一問題，首先要知道如何判斷物上的點是否在透鏡的主光軸上。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律即可判斷。如預(yù)備圖-3所示，當物AB與像屏之間的距離b大于4f時，將凸透鏡沿光軸移到O1或O2位置都能在屏上成像，一次成大像A1B1，一次成小像A2B2。物點A位于光軸上，則兩
8、次像的A1和A2點都在光
