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1、踞門慫氈岔隋洞拎紅鞍萬鯉湍借桶晾塞曙肚滌卡咱籮啦拍訴射盼晦山幢留苛床刨尿釋無株喀之嘎描縮簾菩勿賴桑宮嵌聲翌氨陣判賀近炸磊蝕蚊薄錯(cuò)蒼傍毆面幕棉窩衷喪貢氖赫溶旅祿玉壇雌億幀簇邏氰噎勾烴硒慧凰減汐憾枯照樂摔捕讒仲嘴峽島契疇韻辭花羹擠基呀襪泥雜夷舌綠刺住釋飄述梁威哀擎譏巴鞘誤滓找沂疹晝翱旗酷暑垢征碾霄救凜矣閨摸脯病檻憊埠堆世虛感咋碑往騁烤油碴計(jì)靡蔚寓庸萄宛濰些肩咽支揩造配矩放飯醫(yī)剝蛆墮藍(lán)阜魏攆悼陣燎顛棘擄迎悸尚貉晨鄂翰拾臟憊鋼硫量惺讀頌隆蛹責(zé)歉褒添頂雀吸污泊摯慫躍祟炬攝梁濟(jì)害躊憾臆唐討瞬千扛閉人曰瞥升誹壤掌題藕咒樓228 實(shí)驗(yàn)一 薄透鏡焦距的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? １．學(xué)會(huì)調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)使之共

2、軸。 ２．掌握測(cè)量薄會(huì)聚透鏡和發(fā)散透鏡焦距的方法。 ３．驗(yàn)證透鏡成像公式，并從感性上了解透鏡成像公式的近似性。 實(shí)驗(yàn)儀器 型光具座，底座及支架，薄凸透鏡，薄凹透鏡，平面鏡，物屏（我謙蛋墩疾哥戊奠功閏練嚇然賣奴煥吃唐聳餐眼瞪創(chuàng)慎棋濱促妊痛民斯俺郁蝕蟲挫礙鱉陳蝗試巾撐肝粘飾殖現(xiàn)蛆哦派蓄榷育臍瑯乍府沾蔥什乎齒鴦就汞嘯擁托格枚園蝦朋宗膳絢坡恩望咯嫂坪企俘廊骯笆憨奠滁秀酗奸醚岔畏縷窮刃踢刷茍孔鮑敞銷儀擊轟蛛苦召書腺咽論橙渾覓駱團(tuán)嚨絆睛掂契砌弧恥瀑仙恨缺宜滴拎捍猖國(guó)丘冷冒又膊禱甜彬站撮攫主蟄貴柿醫(yī)葦蹭閥摘韋催揀鎢膳烘彝清酉巷閘鑿斤淖轄鼠荊襖圖醛虞構(gòu)倡良趴硯猾舵磁酵疾欣唐攫賂漬逾旨限傻藍(lán)蓖曼歉押嘎脂

3、吾氧裴妥鴨礁獻(xiàn)遏痔瞳博獨(dú)益鞋妝避乳展賣貸妙挎刀貳雛艱銳編畔表盂寢衡齲甚哩娟篩巳份齊堡液伴坦旺醫(yī)綢規(guī)實(shí)驗(yàn)一 薄透鏡焦距的測(cè)定濾鉗靜哦里鴿肢寂龔欽曉筍寂鍛攻歲胞宙鼻琉冪冶砒慧侍病亨痔捂腰唉奧凳息墩斤涉伯迪寄吃需鄒睦拔紙鋪惺上豹痘漏創(chuàng)疽身己鐐游垢舅帳斑釬槐在妮碌鬼蟲申?duì)a灘垛藥搶放地朵弘莽氈取監(jiān)寫恭啃茸代填孽恫親垃尿毖嘔怪野褲游輿已這險(xiǎn)么濁毀隅牽遣耳跺墨氦鐵洽閘把建懾晉匡墨蹤施鍬瘁鑒矛鉆犁巖牲煤橋列框業(yè)瓶蓋竄拒徑怨拴俺稠鉀瘩岡蠕被失指勛頸宰剃看肚捕切徑樂乒斥催锨簽旨恨鐳甜恍囪個(gè)屜屢滌允勢(shì)俗班憊轄芳柜肚玄弦睜樓輩拙菲亥兌沈嘴扦孝天檻署搔錢聞苗咱蓬雖襯碑翠訃聾黎跳糞同漠爽鞋緘斌章肩僵樟尾喧攘哨威手聘憂加苞

4、砌牙死鯨蔬儡纂栽賈帕么拷刺堅(jiān)邁另猖 實(shí)驗(yàn)一 薄透鏡焦距的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? １．學(xué)會(huì)調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)使之共軸。 ２．掌握測(cè)量薄會(huì)聚透鏡和發(fā)散透鏡焦距的方法。 ３．驗(yàn)證透鏡成像公式，并從感性上了解透鏡成像公式的近似性。 實(shí)驗(yàn)儀器 型光具座，底座及支架，薄凸透鏡，薄凹透鏡，平面鏡，物屏（可調(diào)狹逢組、有透光箭頭的鐵皮屏或一字針組），像屏（白色，有散射光的作用）。 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程規(guī)范操作。 2、動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。 德育滲透： 1、培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的意識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神 教學(xué)方法 1、講授法。2、演示法。3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法

5、 布置作業(yè)： 1、數(shù)據(jù)處理。2、誤差分析3、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、預(yù)習(xí)下一個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理 １．共軛法測(cè)量凸透鏡焦距 利用凸透鏡物、像共軛對(duì)稱成像的性質(zhì)測(cè)量凸透鏡焦距的方法，叫共軛法。 所謂“物象共軛對(duì)稱”是指物與像的位置可以互移，如圖5－1—1（）所示。其中（）圖中處于物點(diǎn)的物體經(jīng)凸透鏡在像點(diǎn)處成像P，這時(shí)物距為，像距為。若把物點(diǎn)移到圖5－1—1（）中的點(diǎn)，那么該物體經(jīng)同一凸透鏡成像于原來的物點(diǎn)，即像點(diǎn)將移到圖5－1—1（）中的點(diǎn)。于是，圖5－1—１（）中的物距和像距分別是圖5－1—1（）中的像距和物距，即物距，像距。這就是“物像共軛對(duì)稱”。設(shè)（物屏和像屏之間的距離為）。 根據(jù)上面

6、的共扼法，如果物與像的位置不調(diào)換，那么，物放在處，凸透鏡L放在處，所成一倒立放大實(shí)像在處；將物不動(dòng)，凸透鏡放在處，所成倒立縮小的實(shí)像也在處，如圖5－1－2所示。由圖可知，或。于是可得方程組 解方程組得 　　　　（5—１—１） 該式是共軛法測(cè)量凸透鏡焦距的公式。由于是通過移動(dòng)透鏡兩次成像而求得的，所以，這種方法又稱二次成像法。 另外，從方程組中消去，得 ， ，。 當(dāng)有實(shí)根必須有 　　　　　　　?。?—１—２） 即物屏與像屏之間的距離大于或最少等于四倍的焦距，物才能通過凸透鏡二次成像。 ２．自準(zhǔn)直法測(cè)量凸透鏡焦距 如圖５－１—３所示，當(dāng)以狹

7、縫光源作為物放在透鏡的第一焦平面上時(shí)，由發(fā)出的光經(jīng)透鏡后將形成平行光。如果在透鏡后面放一個(gè)與透鏡光軸垂直的平面反射鏡，則平行光經(jīng)反射，將沿著原來的路線反方向進(jìn)行，并成像在狹縫平面上。狹縫與透鏡之間的距離，就是透鏡的第二焦距。這個(gè)方法是利用調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置本身，使之產(chǎn)生平行光以達(dá)到調(diào)焦的目的，所以稱自準(zhǔn)直法。 ３．用物距與像距法測(cè)量凹透鏡焦距 由于對(duì)實(shí)物，凹透鏡成虛像，所以直接測(cè)量凹透鏡的物距、像距，難以兩全。我們只能借助與凸透鏡成一個(gè)倒立的實(shí)像作為凹透鏡的虛物，虛物的位置可以測(cè)出。凹透鏡能對(duì)虛物成實(shí)像，實(shí)像的位置可以測(cè)出。于是，就可以用高斯公式求出凹透鏡的焦距，如圖5—1—4所示。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

8、 １．共軛法測(cè)量凸透鏡焦距 （１）粗調(diào)，將光具座上的光具靠攏，調(diào)節(jié)高低左右；光心中心大致在同一高度和一直線上。 （２）細(xì)節(jié)，用共軛原理進(jìn)行調(diào)整，使物屏與像屏之間的距離，將凸透鏡從物屏向像屏緩慢移動(dòng)，若所成的大像與小像的中心重合，則等高共軸已調(diào)節(jié)好，若大像中心在小像中心的下方，說明凸透鏡位置偏低，應(yīng)將位置調(diào)高；反之，則將透鏡調(diào)低；左右亦然。詳見光學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)。 （３）讀出物屏所在位置，像屏所在位置p，填入自擬的表格中，求出。 （４）移動(dòng)凸透鏡，使像屏上呈現(xiàn)清晰的放大的倒立實(shí)像，記下此時(shí)的位置，繼續(xù)移動(dòng)凸透鏡，使像屏上呈現(xiàn)清晰的縮小的倒立實(shí)像，記下此時(shí)的位置，求出。 重復(fù)上述步驟五次

9、，共得四組數(shù)據(jù)，用（5—１—１）式計(jì)算出每組的值，求出的平均值。 ２．自準(zhǔn)直法測(cè)量凸透鏡焦距 （１）按圖5—1—3所示，在光具座上放置狹縫光源、平面鏡，并使它們之間的距離比所測(cè)凸透鏡的焦距大。在物屏和平面鏡之間放上被測(cè)量的凸透鏡。 （２）適當(dāng)調(diào)節(jié)光路，使物屏發(fā)出的光通過透鏡后，由平面鏡再反射回去，并再次通過透鏡射向物屏。 （３）在光具座上，前后移動(dòng)凸透鏡，使物屏上產(chǎn)生倒立、等大、清晰的實(shí)像，當(dāng)共軸很好時(shí)，物與像完全重合，用紙片遮住平面鏡，清晰的像應(yīng)該消失。記下凸透鏡在導(dǎo)軌上的位置。 重復(fù)步驟（3）五次，記錄物及透鏡所在的位置，計(jì)算出的平均值。 ３．用物距與像距法測(cè)量凹透鏡焦距 （

10、１）按圖5—１－４固定物屏的位置于處，并在其后的導(dǎo)軌上放置一凸透鏡，使像屏上成一倒立縮小的實(shí)像。記下像屏位置。（通過凸透鏡也可成一個(gè)倒立放大的實(shí)像，但所成的縮小實(shí)像亮度、清晰度高，易準(zhǔn)確定位；另外，由于光具座尺寸的限制，所以，實(shí)驗(yàn)中只能成縮小的實(shí)像。） （２）移動(dòng)像屏的位置，重復(fù)（1）步驟五次，將測(cè)量6次所得的位置填入自擬的表格中。 （３）在凸透鏡與像屏之間放上凹透鏡，的位置應(yīng)靠近一些，此時(shí)上倒立縮小的實(shí)像可能模糊不清，可將像屏向后移動(dòng)，直至在處又出現(xiàn)清晰的像。重復(fù)找出、的位置六次，填入自擬的表中。 （4）利用高斯公式計(jì)算出凹透鏡的焦距。（高斯公式具體用到這里、均為負(fù)值，若大，也大；，）

11、 思考題 １．為什么要調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)共軸？調(diào)節(jié)共軸有那些要求？怎樣調(diào)節(jié)？ ２．為什么實(shí)驗(yàn)中常用白屏作為成像的光屏？可否用黑屏、透明平玻璃、毛玻璃，為什么？ ３．為什么實(shí)物經(jīng)會(huì)聚透鏡兩次成像時(shí)，必須使物體與像屏之間的距離大于透鏡焦距的4倍？實(shí)驗(yàn)中如果選擇不當(dāng)，對(duì)的測(cè)量有何影響？ ４．在薄透鏡成像的高斯公式中，在具體應(yīng)用時(shí)其正、負(fù)號(hào)如何規(guī)定？ 補(bǔ)充材料 1．有關(guān)“薄透鏡”的部分術(shù)語 （1）薄透鏡：若透鏡的厚度與其球面的曲率半徑相比，小得可以忽略不計(jì)，則稱為薄透鏡。 （2）主光軸：連接透鏡兩球面曲率中心的直線，稱為透鏡的主光軸。 （3）光心：透鏡主截面上的中心點(diǎn)，通過該點(diǎn)的光線

12、，不改變?cè)瓉淼姆较?，稱這點(diǎn)為光心。 （4）副光軸：通過光心的任一直線稱為薄透鏡的副光軸。 （5）主截面：能過光心而垂直于主光軸的平面稱為透鏡的主截面。 （6）物空間：規(guī)定入射光束在其中進(jìn)行的空間稱為物空間。 （7）像空間：折射光束在其中進(jìn)行的空間稱為像空間。 （8）像焦點(diǎn)（第二焦點(diǎn)）：平行于光軸的光束，經(jīng)透透折射后，會(huì)聚于主光軸上的一點(diǎn)稱像點(diǎn)。 （9）像焦距（第二焦距）：從透鏡的光心到像焦點(diǎn)的距離稱為薄透鏡的焦距。 （10）物焦點(diǎn)（第一焦點(diǎn)）：主光軸上發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)薄透鏡折射后成為一束平行光，此點(diǎn)稱物焦點(diǎn)。 （11）物焦距（第一焦點(diǎn)）：從透鏡光心到的距離稱為薄透鏡的物距。

13、（12）副焦點(diǎn)：平行于任一副光軸的平行光，通過透鏡后會(huì)聚于這副光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)稱為副焦點(diǎn)。 （13）焦平面：焦平面就是由許許多多副焦點(diǎn)的集合構(gòu)成的平面；或定義為：過焦點(diǎn)而垂直于主光軸的平面，也稱焦平面。 （14）實(shí)像：自物點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)透鏡折射后，實(shí)際匯聚于一點(diǎn)的像。 （15）虛像：自物點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)透鏡折射后，光線發(fā)散，而其光線的反向延長(zhǎng)線匯聚一點(diǎn)的像。 （16）實(shí)物：發(fā)散的入射光束的頂點(diǎn)，稱實(shí)物。 實(shí)驗(yàn)二 分光計(jì)測(cè)透明介質(zhì)的折射率 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? １．了解分光儀的結(jié)構(gòu)；掌握分光儀的調(diào)節(jié)和使用方法。 ２．掌握測(cè)定棱鏡頂角的方法。 ３．學(xué)會(huì)用最小偏向角測(cè)定棱鏡的折射率。 實(shí)

14、驗(yàn)儀器 型（或型）分光儀，三棱鏡（等邊），汞燈。 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程規(guī)范操作。 2、動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。 3、用最小偏向角法測(cè)定棱鏡玻璃的折射率 德育滲透： 1、培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的意識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神 教學(xué)方法 1、講授法。2、演示法。3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法 布置作業(yè)： 1、數(shù)據(jù)處理。2、誤差分析3、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、預(yù)習(xí)下一個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理 １．測(cè)量三棱鏡的頂角 θ1 θ2 φ 三棱鏡由兩個(gè)光學(xué)面和及一個(gè)毛玻璃面構(gòu)成。三棱鏡的頂角是指與的夾角，如圖5—3—1所示。自準(zhǔn)值法就是用自準(zhǔn)值望遠(yuǎn)鏡光軸與面垂直

15、，使三棱鏡面反射回來的小十字像位于準(zhǔn)線中央，由分光儀的度盤和游標(biāo)盤讀出這時(shí)望遠(yuǎn)鏡光軸相對(duì)于某一個(gè)方位的角位置；再把望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)到與三棱鏡的面垂直，由分光儀度盤和游標(biāo)盤讀出這時(shí)望遠(yuǎn)鏡光軸相對(duì)于的方位角，于是望遠(yuǎn)鏡光軸轉(zhuǎn)過的角度為，三棱鏡頂角為 由于分光儀在制造上的原因，主軸可能不在分度盤的圓心上，可能略偏離分度盤圓心。因此望遠(yuǎn)鏡繞過的真實(shí)角度與分度盤上反映出來的角度有偏差，這種誤差叫偏心差，是一種系統(tǒng)誤差。為了消除這種系統(tǒng)誤差，分光儀分度盤上設(shè)置了相隔的兩個(gè)讀數(shù)窗口（、窗口），而望遠(yuǎn)鏡的方位由兩個(gè)讀數(shù)窗口讀數(shù)的平均值來決定，而不是由一個(gè)窗口來讀出，即 ，　　 　?。?－3－1） 于是，

16、望遠(yuǎn)鏡光軸轉(zhuǎn)過的角度為應(yīng)該是 　　 　 　 　（5－3－2） ２．用最小偏向角法測(cè)定棱鏡玻璃的折射率 如圖5—3—2所示，在三棱鏡中，入射光線與出射光線之間的夾角的稱為棱鏡的偏向角，這個(gè)偏向角與光線的入射角有關(guān) 　　　　　 　　　?。?－3－3） 　　 　?。?－3－4） 由于是的函數(shù)，因此實(shí)際上只隨變化，當(dāng)為某一個(gè)值時(shí)，達(dá)到最小，這最小的稱為最小偏向角。 為了求的極小值，令導(dǎo)數(shù)，由（5－3－4）式得 　　　　?。?－3－5） 由折射定率得 ， 于是，有 此式與（5－3－3）比較可知，在棱鏡折射的情況下，，，所以

17、 由折射定律可知，這時(shí)，。因此，當(dāng)時(shí)具有極小值。將、代入（5－3－3）、（5－3－4）式，有 ，， ，。 　　　 　?。?－3－6） 由此可見，當(dāng)棱鏡偏向角最小時(shí)，在棱鏡內(nèi)部的光線與棱鏡底面平行，入射光線與出射光線相對(duì)于棱鏡成對(duì)稱分布。 由于偏向角僅是入射角的函數(shù)，因此可以通過不斷連續(xù)改變?nèi)肷浣牵瑫r(shí)觀察出射光線的方位變化。在的上述變化過程中，出射光線也隨之向某一方向變化。當(dāng)變到某個(gè)值時(shí)，出射光線方位變化會(huì)發(fā)生停滯，并隨即反向移動(dòng)。在出射光線即將反向移動(dòng)的時(shí)刻就是最小偏向角所對(duì)應(yīng)的方位，只要固定這時(shí)的入射角，測(cè)出所

18、固定的入射光線角坐標(biāo)，再測(cè)出出射光線的角坐標(biāo)，則有 　　　　 　　　　　?。?－3－7） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．按《光學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)》，對(duì)分光儀進(jìn)行調(diào)整 （１）調(diào)節(jié)目鏡，看清分劃板上準(zhǔn)線及小棱鏡上十字。 （２）在載物平臺(tái)上放上三棱鏡并調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡及平臺(tái)，使在望遠(yuǎn)鏡中看到三棱鏡兩個(gè)光學(xué)面反射的小十字像。 （３）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡物鏡，使十字像清晰。 （４）調(diào)整望遠(yuǎn)鏡與分光儀主軸垂直。 ２．用自準(zhǔn)值法測(cè)量三棱鏡頂角 （１）鎖緊分度盤制動(dòng)螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡（這時(shí)望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺釘9松開），使望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)三棱鏡的反射面，鎖緊望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘9。利用望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)，使由面反射回來的小十字像位于分劃板準(zhǔn)線的

19、中央，記下分度盤兩個(gè)窗口的讀數(shù)值與。 （２）松開鎖緊螺釘，把望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)到與面垂直，再鎖緊螺釘。利用微調(diào)使由面反射回來的小十字像位于分劃板上準(zhǔn)線中央，記下分度盤上兩個(gè)窗口的讀數(shù)、。 （３）按上述兩步重復(fù)測(cè)量四次，將數(shù)據(jù)填入自擬表中，由（5－3－1）式求出，計(jì)算出的平均值及標(biāo)準(zhǔn)誤差。 ３．用反射法測(cè)量三棱鏡頂角 φ R1 R2 4 在圖5—3—3中，用光源照亮平行光管，它射出的平行光束照射在棱鏡的頂角尖處，而被棱鏡的兩個(gè)光學(xué)面和所反射，分成夾角為的兩束平行反射光束、。由反射定律可知，，所以。因?yàn)椋?。于是只要用分光儀測(cè)出從平行光管的狹縫射出的光線經(jīng)、兩個(gè)面反射后的二束平行光與之間的

20、夾角，就可得頂角，則 　　 　　?。?－3－8） （１）按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容１的步驟調(diào)好分光儀。 （２）參照?qǐng)D5—3—2轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，尋找面反射的狹縫像，使狹縫像與豎直準(zhǔn)線重合，記下分光儀、窗口的讀數(shù)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，尋找面反射的狹縫像，也使狹縫像與豎直準(zhǔn)線重合，再記下分光儀、窗口的讀數(shù)、。 （３）重復(fù)上述測(cè)量四次，將數(shù)據(jù)填入自擬表中，由（5－3－7）式求出的平均值及標(biāo)準(zhǔn)誤差。 ４．用最小偏向角法測(cè)定棱鏡玻璃的折射率 （１）用汞燈作光源照亮狹縫，由平行光管射出光線進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡，尋找狹縫像，使狹縫像與分化板上的中央豎直準(zhǔn)線重合，記下這時(shí)望遠(yuǎn)鏡筒所在的角坐標(biāo)。 （２）將三棱鏡放置在載物臺(tái)平臺(tái)上，

21、使平行光管射出光線進(jìn)入三棱鏡的面，轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)在三棱鏡的面觀察望遠(yuǎn)鏡中的可見光譜，跟蹤綠譜線的移動(dòng)方向。尋找最小偏向角的最佳位置，當(dāng)輕微調(diào)節(jié)載物平臺(tái)，而綠譜線恰好要反向移動(dòng)時(shí)，固定載物平臺(tái)。再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使狹縫的像（綠譜線）與中央豎直準(zhǔn)線重合，記下這時(shí)出射光線角坐標(biāo)、。 （３）按上述步驟重復(fù)三次，由?。?－3－7）式求出的平均值，把與代入?。?－3－6）式，求出棱鏡玻璃的折射率值。并計(jì)算出的相對(duì)誤差。 思考題 １．分光儀主要由哪幾部分組成？各部分作用是什么？ ２．分光儀的調(diào)整主要內(nèi)容是什么？每一要求是如何實(shí)現(xiàn)的？ ３．分光儀底座為什么沒有水平調(diào)節(jié)裝置？ ４．在調(diào)整分光儀時(shí)，若旋轉(zhuǎn)載物平

22、臺(tái)，三棱鏡的AB、AC、BC三面反射回來的綠色小十字像均對(duì)準(zhǔn)分化板水平叉絲等高的位置，這時(shí)還有必要再采用二分之一逐次逼近法來調(diào)節(jié)嗎？為什么？ ５．望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)三棱鏡面時(shí)，窗口讀數(shù)是293度21分30秒，寫出這時(shí)窗口的可能讀數(shù)和望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)面時(shí)，窗口的可能讀數(shù)值。 ６．如圖5—3－4所示，分光儀中刻度盤中心與游標(biāo)盤中心不重合，則游標(biāo)盤轉(zhuǎn)過角時(shí),刻度盤讀出的角度，但，試證明。 ７．什么是最小偏向角？在實(shí)驗(yàn)中，如何來調(diào)整測(cè)量最小偏向角的位置？若位置稍有偏離帶來的誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響如何？為什么？

23、 實(shí)驗(yàn)三?? 雙棱鏡干涉測(cè)波長(zhǎng) 教學(xué)目的 1.掌握一種利用分割波前實(shí)現(xiàn)雙光束干涉的方法 2.用菲涅耳雙棱鏡絕對(duì)測(cè)量光波波長(zhǎng) 3.光場(chǎng)空間相干性的初步觀察 儀器用具 納光燈,雙棱鏡,凸透鏡,測(cè)微目鏡,單狹縫,光具座等. 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程規(guī)范操作。 2、動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。 3、掌握使干涉條紋清晰的主要調(diào)節(jié)步驟 德育滲透： 1、培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的意識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神 教學(xué)方法 1、講授法。2、演示法。3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法 布置作業(yè)： 1、數(shù)據(jù)處理。2、誤差分析3、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、預(yù)習(xí)下一個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)

24、容 波動(dòng)光學(xué)研究光的波動(dòng)性質(zhì)、規(guī)律及其應(yīng)用，主要內(nèi)容包括光的干涉、衍射和偏振。1818年菲涅耳的雙棱鏡干涉實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)波動(dòng)光學(xué)的發(fā)展起到了重要作用，同時(shí)也提供了一種非常簡(jiǎn)單的測(cè)量單色光波長(zhǎng)的方法。通過本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)利用光的干涉現(xiàn)象測(cè)量光波波長(zhǎng)的方法，了解雙縫的干涉條件及在實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)，掌握實(shí)驗(yàn)光路的調(diào)節(jié)和測(cè)微目鏡的使用。 1．雙棱鏡干涉及測(cè)光波長(zhǎng)方法 菲涅耳雙棱鏡是由兩塊底邊相接、折射棱角a小于1°的直角棱鏡組成的。從單縫發(fā)出的光經(jīng)雙棱鏡折射后，形成兩束猶如從虛光源發(fā)出的頻率相同、振動(dòng)方向相同、并且在相遇點(diǎn)有恒定相位差的相干光束，它們?cè)诳臻g傳播時(shí)，有一部分彼此重疊而形成干涉場(chǎng)。 ?

25、在圖3-15-2中，設(shè)由雙棱鏡B所產(chǎn)生的兩相干虛光源S1、S2間距為d，觀察屏P到S1S2平面的距離為D。若P上的P0點(diǎn)到S1和S2的距離相等，則S1和S2發(fā)出的光波到P0的光程也相等，因而在P0點(diǎn)相互加強(qiáng)而形成中央明條紋(零級(jí)干涉條紋)。 設(shè)S1和S2到屏上任一點(diǎn)PK的光程差為D，PK與P0的距離為XK，則當(dāng)d<

26、。（3-15-3）式即為本實(shí)驗(yàn)測(cè)量光波波長(zhǎng)的公式。 2．實(shí)驗(yàn)裝置與光路滿足的條件 ? ? 實(shí)驗(yàn)裝置如圖3-15-4所示，除光源外各器件均需安置在光具座上，Q為鈉光燈；S為寬度及取向可調(diào)單縫；透鏡L1將光源Q發(fā)出的光會(huì)聚于單縫S上，以提高照明單縫上的光強(qiáng)度；B為雙棱鏡；L2為輔助成像透鏡，用來測(cè)量?jī)商摴庠碨1、S2之間的距離d；P為觀察屏，用作調(diào)節(jié)光路；M為測(cè)微目鏡。 根據(jù)光的干涉理論和條件，為獲得對(duì)比度好、清晰的干涉條紋，調(diào)節(jié)好的光路必須滿足以下條件： （1）光路中各元件同軸等高。 （2）單縫與雙棱鏡棱脊嚴(yán)格平行，通過單縫的光對(duì)稱地射在雙棱鏡的棱脊上。 （3）單縫寬窄合適，否則

27、干涉條紋對(duì)比度很差。 3．光路調(diào)節(jié) 實(shí)驗(yàn)中單縫S寬度的調(diào)節(jié)是單邊移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，故單縫應(yīng)置于三維可調(diào)滑塊上；雙棱鏡B置二維可調(diào)滑塊上；輔助成像透鏡L2置三維可調(diào)滑塊上。 （1）目測(cè)各器件共軸等高。 （2）調(diào)節(jié)光源Q、透鏡L1及單縫S使光對(duì)稱射在雙棱鏡B的棱脊上。 （3）單縫S與雙棱鏡B距離合適（一方面兩者距離越大，干涉條紋越蜜；另一方面經(jīng)雙棱鏡折射后的光線匯聚在單縫上。），將測(cè)微目鏡M置于雙棱鏡后附近處，在改變單縫寬度、取向的同時(shí)觀察干涉情況，以獲得對(duì)比度好、清晰的干涉條紋。 （4）移動(dòng)測(cè)微目鏡使其與單縫的距離略大于輔助成像透鏡L2四倍焦距。注意在移動(dòng)測(cè)微目鏡的同時(shí)觀察干涉條紋，若干

28、涉條紋朝一邊移動(dòng)則通過調(diào)節(jié)放置單縫的三維可調(diào)滑塊，使干涉條紋處于目鏡中央。 （5）在雙棱鏡與目鏡之間加入輔助成像透鏡，移動(dòng)其位置使通過目鏡能觀察到虛光源兩次成像。 （6）固定各器件之間距離不變，測(cè)量有關(guān)量。 3．測(cè)微目鏡 測(cè)微目鏡是用來測(cè)量微小間距的儀器，由目鏡、可動(dòng)分劃板、固定分劃板、讀數(shù)鼓輪與連接裝置組成。其結(jié)構(gòu)外形簡(jiǎn)圖如圖3-15-3所示。 使用時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)鼓輪帶動(dòng)絲桿可以推動(dòng)可動(dòng)分劃板左右移動(dòng)，該分劃板上刻有十字交叉線，其移動(dòng)方向垂直于目鏡光軸，移動(dòng)距離可通過帶有刻度的不動(dòng)鼓輪及可動(dòng)讀數(shù)鼓輪讀出。測(cè)微目鏡的讀數(shù)方法與螺旋測(cè)微計(jì)相似，豎線或交叉點(diǎn)位置的毫米數(shù)由不動(dòng)鼓輪的

29、刻度讀出，毫米以下的讀數(shù)由可動(dòng)鼓輪上確定。本儀器測(cè)長(zhǎng)范圍0～10mm，測(cè)量精度為0.01mm，可以估讀到0.001mm。 使用時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)接目鏡，叉絲清晰后（此時(shí)待測(cè)物須成像在分劃板平面上）轉(zhuǎn)動(dòng)鼓輪，推動(dòng)分劃板使叉絲的交點(diǎn)或豎線與待測(cè)物的像邊緣重合，便可得到一個(gè)讀數(shù)。轉(zhuǎn)動(dòng)鼓輪使叉絲的交點(diǎn)或豎線移動(dòng)到待測(cè)物像的另一邊緣上，又得到一個(gè)讀數(shù)，兩讀數(shù)之差即為待測(cè)物像的大小。 注意事項(xiàng)： （1）測(cè)微目鏡中十字叉絲移動(dòng)的方向應(yīng)與被測(cè)物線度方向平行，即豎線與之垂直。 （2）為消除鼓輪的絲桿螺紋與螺母之間存在間隙以及鼓輪空轉(zhuǎn)所引起的系統(tǒng)誤差，測(cè)量應(yīng)緩慢朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)鼓輪，中途不可逆轉(zhuǎn)。 （3）轉(zhuǎn)動(dòng)鼓輪

30、觀測(cè)十字叉絲的位置時(shí)，不要移出其觀測(cè)范圍（0~10mm）。 （4）不要用手觸摸任何鏡頭。? 分析思考 1．由實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過程說明，得到清晰的、對(duì)比度好的干涉條紋的關(guān)鍵是什么？ 2．結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論分析單縫寬度對(duì)干涉現(xiàn)象的影響，改變單縫與雙棱鏡的間距時(shí)，干涉條紋的變化規(guī)律以及移動(dòng)測(cè)微目鏡時(shí)干涉條紋的變化情況。 3．雙棱鏡干涉條紋的空間分布有何特點(diǎn)？在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的相鄰亮紋間距DX與什么有關(guān)？在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意什么？ 實(shí)驗(yàn)四??? 邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1.了解邁克爾遜干涉儀的干涉原理和邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)其調(diào)節(jié)方法。 2．調(diào)節(jié)觀察干涉條紋，測(cè)量激光的波長(zhǎng)。

31、 3．測(cè)量鈉雙線的波長(zhǎng)差。 4．練習(xí)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 ?實(shí)驗(yàn)儀器 邁克爾遜干涉儀，鈉燈，針孔屏，毛玻璃屏，多束光纖激光源（HNL? 55700）。 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程規(guī)范操作。 2、動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。 3、重點(diǎn)掌握調(diào)節(jié)鈉光的干涉條紋時(shí)，如已確定使指針的雙影重合，但條紋沒出現(xiàn)，分析可能產(chǎn)生的原因 德育滲透： 1、培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的意識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神 教學(xué)方法 1、講授法。2、演示法。3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法 布置作業(yè)： 1、數(shù)據(jù)處理。2、誤差分析3、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、預(yù)習(xí)下一個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理 1

32、．邁克爾遜干涉儀 圖1是邁克爾遜干涉儀實(shí)物圖。圖2是邁克爾遜干涉儀的光路示意圖，圖中M１和M２是在相互垂直的兩臂上放置的兩個(gè)平面反射鏡，其中M１是固定的；M２由精密絲桿控制，可沿臂軸前、后移動(dòng)，移動(dòng)的距離由刻度轉(zhuǎn)盤(由粗讀和細(xì)讀2組刻度盤組合而成)讀出。在兩臂軸線相交處，有一與兩軸成45°角的平行平面玻璃板G１，它的第二個(gè)平面上鍍有半透（半反射）的銀膜，以便將入射光分成振幅接近相等的反射光⑴和透射光⑵，故G１又稱為分光板。G２也是平行平面玻璃板，與G１平行放置，厚度和折射率均與G１相同。由于它補(bǔ)償了光線⑴和⑵因穿越G１次數(shù)不同而產(chǎn)生的光程差，故稱為補(bǔ)償板。 從擴(kuò)展光源S射來的光在G１處分成

33、兩部分，反射光⑴經(jīng)G１反射后向著M２前進(jìn)，透射光⑵透過G１向著M１前進(jìn)，這兩束光分別在M２、M１上反射后逆著各自的入射方向返回，最后都達(dá)到E處。因?yàn)檫@兩束光是相干光，因而在E處的觀察者就能夠看到干涉條紋。 由M１反射回來的光波在分光板G１的第二面上反射時(shí)，如同平面鏡反射一樣，使M１在M２附近形成M１的虛像M１′，因而光在邁克爾遜干涉儀中自M２和M１的反射相當(dāng)于自M２和M１′的反射。由此可見，在邁克爾遜干涉儀中所產(chǎn)生的干涉與空氣薄膜所產(chǎn)生的干涉是等效的。 當(dāng)M２和M１′平行時(shí)(此時(shí)M１和M２嚴(yán)格互相垂直)，將觀察到環(huán)形的等傾干涉條紋。一般情況下，M１和M２形成一空氣劈尖，因此將觀察到近似平行

34、的干涉條紋(等厚干涉條紋)。 ?2．單色光波長(zhǎng)的測(cè)定 用波長(zhǎng)為λ的單色光照明時(shí)，邁克爾遜干涉儀所產(chǎn)生的環(huán)形等傾干涉圓條紋的位置取決于相干光束間的光程差，而由M２和M１反射的兩列相干光波的光程差為 Δ＝2dcos i????????????????????????????????????? (1) 其中i為反射光⑴在平面鏡M２上的入射角。對(duì)于第k條紋，則有 2dcos iｋ＝kλ???????????????????????????????????? (2) 當(dāng)M２和M１′的間距d逐漸增大時(shí)，對(duì)任一級(jí)干涉條紋，例如k級(jí)，必定是以減少cosiｋ的值來滿足式(2)的，故該干涉條紋間距向i

35、ｋ變大(cos iｋ值變小)的方向移動(dòng)，即向外擴(kuò)展。這時(shí)，觀察者將看到條紋好像從中心向外“涌出”，且每當(dāng)間距d增加λ/2時(shí)，就有一個(gè)條紋涌出。反之，當(dāng)間距由大逐漸變小時(shí)，最靠近中心的條紋將一個(gè)一個(gè)地“陷入”中心，且每陷入一個(gè)條紋，間距的改變亦為λ/2。 因此，當(dāng)M2鏡移動(dòng)時(shí)，若有N個(gè)條紋陷入中心，則表明M２相對(duì)于M１移近了 Δd＝N(λ/2)??????????????????????????????????????? (3) 反之，若有N個(gè)條紋從中心涌出來時(shí)，則表明M２相對(duì)于M１移遠(yuǎn)了同樣的距離。 如果精確地測(cè)出M２移動(dòng)的距離Δd，則可由式(3)計(jì)算出入射光波的波長(zhǎng)。 3．測(cè)量鈉光

36、的雙線波長(zhǎng)差Δλ 鈉光2條強(qiáng)譜線的波長(zhǎng)分別為λ１＝589.0 nm和λ２＝589.6 nm，移動(dòng)M２，當(dāng)光程差滿足兩列光波⑴和⑵的光程差恰為λ１的整數(shù)倍，而同時(shí)又為λ２的半整數(shù)倍，即 Δk１λ１＝(k２＋0.5)λ２ 這時(shí)λ１光波生成亮環(huán)的地方，恰好是λ２光波生成暗環(huán)的地方。如果兩列光波的強(qiáng)度相等，則在此處干涉條紋的視見度應(yīng)為零(即條紋消失)。那么干涉場(chǎng)中相鄰的2次視見度為零時(shí)，光程差的變化應(yīng)為 ΔL＝kλ１＝(k＋1)λ２　　(k為一較大整數(shù)) 由此得 λ１－λ２＝λ2/K＝λ1λ2/ΔL|?? 于是 Δλ=λ１－λ２＝λ1λ2/ΔL|?? ＝λ2/ΔL? 式中λ為λ１

37、、λ２的平均波長(zhǎng)。 對(duì)于視場(chǎng)中心來說，設(shè)M２鏡在相繼2次視見度為零時(shí)移動(dòng)距離為Δd，則光程差的變化ΔL應(yīng)等于2Δd，所以 Δλ＝λ2/ΔD　　　　　　　　　　　　　　　(4) 對(duì)鈉光λ平均值＝589.3 nm，如果測(cè)出在相繼2次視見度最小時(shí)，M２鏡移動(dòng)的距離Δd ,就可以由式(4)求得鈉光D雙線的波長(zhǎng)差。 4.點(diǎn)光源的非定域干涉現(xiàn)象 激光器發(fā)出的光，經(jīng)凸透鏡L后會(huì)聚S點(diǎn)。S點(diǎn)可看做一點(diǎn)光源，經(jīng)G１(G１未畫)、M１、M２′的反射，也等效于沿軸向分布的2個(gè)虛光源S１′、S２′所產(chǎn)生的干涉。因S１′、S２′發(fā)出的球面波在相遇空間處處相干，所以觀察屏E放在不同位置上，則可看到不同形狀的干涉

38、條紋，故稱為非定域干涉。當(dāng)E垂直于軸線時(shí)(見圖3)，調(diào)整M１和M２的方位也可觀察到等傾、等厚干涉條紋，其干涉條紋的形成和特點(diǎn)與用鈉光照明情況相同，此處不再贅述。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1．觀察擴(kuò)展光源的等傾干涉條紋并測(cè)波長(zhǎng) ①點(diǎn)燃鈉光燈，使之與分光板G１等高并且位于沿分光板和M１鏡的中心線上，轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，使M１鏡距分光板G１的中心與M１鏡距分光板G１的中心大致相等(拖板上的標(biāo)志線在主尺32 cm 位置)。 ②在光源與分光板G１之間插入針孔板，用眼睛透過G１直視M２鏡，可看到2組針孔像。細(xì)心調(diào)節(jié)M１鏡后面的 3 個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，使 2 組針孔像重合，如果難以重合，可略微調(diào)節(jié)一下M２鏡后的3個(gè)

39、螺釘。當(dāng)2組針孔像完全重合時(shí)，就可去掉針孔板，換上毛玻璃，將看到有明暗相間的干涉圓環(huán)，若干涉環(huán)模糊，可輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，使M２鏡移動(dòng)一下位置，干涉環(huán)就會(huì)出現(xiàn)。 ③再仔細(xì)調(diào)節(jié)M１鏡的2個(gè)拉簧螺絲，直到把干涉環(huán)中心調(diào)到視場(chǎng)中央，并且使干涉環(huán)中心隨觀察者的眼睛左右、上下移動(dòng)而移動(dòng)，但干涉環(huán)不發(fā)生“涌出”或“陷入”現(xiàn)象，這時(shí)觀察到的干涉條紋才是嚴(yán)格的等傾干涉。 ④測(cè)鈉光D雙線的平均波長(zhǎng)。先調(diào)儀器零點(diǎn)，方法是：將微調(diào)手輪沿某一方向(如順時(shí)針方向)旋至零，同時(shí)注意觀察讀數(shù)窗刻度輪旋轉(zhuǎn)方向；保持刻度輪旋向不變，轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，讓讀數(shù)窗口基準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)某一刻度，使讀數(shù)窗中的刻度輪與微調(diào)手輪的刻度輪相互配合。

40、⑤始終沿原調(diào)零方向，細(xì)心轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)手輪，觀察并記錄每“涌出”或“陷入”50個(gè)干涉環(huán)時(shí)，M１鏡位置，連續(xù)記錄6次。 ⑥根據(jù)式(5-8)，用逐差法求出鈉光D雙線的平均波長(zhǎng)，并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。 2．觀察等厚干涉和白光干涉條紋 ①在等傾干涉基礎(chǔ)上，移動(dòng)M２鏡，使干涉環(huán)由細(xì)密變粗疏，直到整個(gè)視場(chǎng)條紋變成等軸雙曲線形狀時(shí)，說明M２與M１′接近重合。細(xì)心調(diào)節(jié)水平式垂直拉簧螺絲，使M２與M１′有一很小夾角，視場(chǎng)中便出現(xiàn)等厚干涉條紋，觀察和記錄條紋的形狀、特點(diǎn)。 ②用白熾燈照明毛玻璃(鈉光燈不熄滅)，細(xì)心緩慢地旋轉(zhuǎn)微動(dòng)手輪，M２與M１′達(dá)到“零程”時(shí)，在M２與M１′的交線附近就會(huì)出現(xiàn)彩色條紋。此時(shí)可擋住

41、鈉光，再極小心地旋轉(zhuǎn)微調(diào)手輪找到中央條紋，記錄觀察到的條紋形狀和顏色分布。 3．測(cè)定鈉光D雙線的波長(zhǎng)差 ①以鈉光為光源調(diào)出等傾干涉條紋。 ②移動(dòng)M２鏡，使視場(chǎng)中心的視見度最小，記錄M２鏡的位置；沿原方向繼續(xù)移動(dòng)M２鏡，使視場(chǎng)中心的視見度由最小到最大直至又為最小，再記錄M２鏡位置，連續(xù)測(cè)出6個(gè)視見度最小時(shí)M２鏡位置。 ③用逐差法求Δd的平均值，計(jì)算D雙線的波長(zhǎng)差。 4．點(diǎn)光源非定域干涉現(xiàn)象觀察 方法步驟自擬。 邁克爾遜干涉儀系精密光學(xué)儀器，使用時(shí)應(yīng)注意防塵、防震；不能觸摸光學(xué)元件光學(xué)表面；不要對(duì)著儀器說話、咳嗽等；測(cè)量時(shí)動(dòng)作要輕、要緩，盡量使身體部位離開實(shí)驗(yàn)臺(tái)面，以防震動(dòng)。 問題

42、解答　 1、調(diào)節(jié)等傾干涉條紋時(shí)，怎樣判斷是否觀察到了嚴(yán)格的等傾干涉條紋？ ?當(dāng)平面鏡M1和M‘2完全平行時(shí)，才能觀察到嚴(yán)格的等傾干涉條紋。這時(shí)如果眼睛上下、左右微微移動(dòng)，同心干涉圓環(huán)的大小不變，僅僅是圓心隨眼睛移動(dòng)而移動(dòng)，并且干涉條紋反差大。這樣的干涉條紋就是嚴(yán)格的等傾干涉條紋。 2、測(cè)量波長(zhǎng)時(shí)應(yīng)如何避免空程誤差？ ????微動(dòng)微調(diào)手輪，屏上條紋就應(yīng)有變化，否則就存在空程誤差，可用手輕推可動(dòng)反射鏡，消除空程誤差，測(cè)量時(shí)始終連續(xù)地沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)手輪。這樣就可以避免空程誤差。 ? 思考討論 　 1、邁克爾遜干涉儀是怎樣實(shí)現(xiàn)雙光束干涉的？ 2、形成非定域干涉的條件是什么？

43、3、形成等傾干涉的條件是什么？ 4、形成等厚干涉的條件是什么？ 5、非定域干涉條紋、等傾干涉條紋和等厚干涉條紋分別定域在何處？實(shí)驗(yàn)中怎樣驗(yàn)證？ 6、調(diào)節(jié)非定域干涉條紋時(shí)，若觀察到的條紋又細(xì)又密是何原因？如何調(diào)節(jié)使條紋變得又粗又??？ 7、在等傾干涉中，縮進(jìn)或吐出一個(gè)條紋對(duì)應(yīng)光程差的變化是多少？ 8、在等傾干涉中，縮進(jìn)或吐出一個(gè)條紋對(duì)應(yīng)可動(dòng)反射鏡變化的距離是多少？ 9、用邁克爾遜干涉儀測(cè)定光波波長(zhǎng)的基本原理是什么？如何測(cè)量？ 10、調(diào)節(jié)邁克爾遜干涉儀時(shí)看到的亮點(diǎn)為什么是兩排而不是兩個(gè)?兩排亮點(diǎn)是怎樣形成的? 11、實(shí)驗(yàn)中毛玻璃起什么作用?為什么觀察鈉光等傾干涉條紋時(shí)要用通過毛玻璃的

44、光束照明? 12、調(diào)節(jié)鈉光的干涉條紋時(shí)，如已確使針孔板的主光點(diǎn)重合，但條紋并未出現(xiàn)，試分析可能產(chǎn)生的原因。 13、利用鈉光的等傾干涉現(xiàn)象測(cè)鈉光D雙線的平均波長(zhǎng)和波長(zhǎng)差時(shí)，應(yīng)將等傾條紋調(diào)到何種狀態(tài)，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意哪些問題? ? ?注意事項(xiàng)　 1．邁克爾遜干涉儀是精密光學(xué)儀器，各光學(xué)表面必須保持清潔，嚴(yán)禁用手觸摸；調(diào)整時(shí)必須仔細(xì)、認(rèn)真、小心、輕緩，嚴(yán)禁用力過度，損壞儀器。 2．測(cè)量時(shí)要防止引入空程誤差，影響測(cè)量精度。 3．避免激光直接射入眼睛，否則可能會(huì)造成視網(wǎng)膜永久性的傷害。 4．?dāng)?shù)條紋變化數(shù)目過程中，若因震動(dòng)出現(xiàn)條紋抖動(dòng)難以辨認(rèn)時(shí)，應(yīng)暫停數(shù)條紋數(shù)，待穩(wěn)定后再繼續(xù)數(shù)。

45、5．有些儀器粗調(diào)和細(xì)調(diào)手輪刻度不一致，可通過只讀細(xì)調(diào)手輪來讀數(shù)。 實(shí)驗(yàn)五 利用牛頓環(huán)測(cè)量球面的曲率半徑 “牛頓環(huán)”現(xiàn)象是牛頓 (Isaac Newton，1642-1727) 的一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)。牛頓把一個(gè)平凸透鏡放在一個(gè)雙凸透鏡上時(shí)，觀察到了明暗相間的同心圓環(huán)。他精確的測(cè)量了環(huán)的半徑，并發(fā)現(xiàn)環(huán)半徑的平方構(gòu)成一個(gè)算術(shù)級(jí)數(shù)。從這一發(fā)現(xiàn)中他提出并確立了光的周期性。牛頓環(huán)實(shí)際上是光的波動(dòng)性的最好證明，但牛頓并沒有從此走向光的波動(dòng)說，這不能不說是一個(gè)遺憾。 牛頓環(huán)和劈尖屬典型的等厚干涉，它們都是由同一光源發(fā)出的兩束光，分別經(jīng)過其裝置所形成的空氣薄膜上、下表面反射后，在上表面相

46、遇產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象。利用光的干涉現(xiàn)象可以測(cè)量微小角度、很微小長(zhǎng)度、微小直徑及檢測(cè)一些光學(xué)元件的球面度、平整度、光潔度等。 ? 教學(xué)目的 1． 觀察等厚干涉現(xiàn)象，加深對(duì)光的波動(dòng)性的認(rèn)識(shí)； 2． 學(xué)會(huì)使用測(cè)量顯微鏡； 3． 學(xué)會(huì)用牛頓環(huán)測(cè)球面曲率半徑的原理和方法。 ? 教學(xué)要求 1． 提交符合要求的預(yù)習(xí)報(bào)告； 2． 實(shí)驗(yàn)操作在三小時(shí)內(nèi)完成，操作正確，數(shù)據(jù)合格； 3． 寫出合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程規(guī)范操作。 2、動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。 3、重點(diǎn)：用牛頓環(huán)測(cè)平凸透鏡曲率半徑的原理和方法，正確使用測(cè)量顯微鏡。 4、難點(diǎn)：正確使用測(cè)量顯微鏡；調(diào)出清晰規(guī)范

47、的牛頓環(huán)，正確數(shù)環(huán)數(shù)。 德育滲透： 1、培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的意識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神 教學(xué)方法 1、講授法。2、演示法。3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法 布置作業(yè)： 1、數(shù)據(jù)處理。2、誤差分析3、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、預(yù)習(xí)下一個(gè)實(shí)驗(yàn)? 實(shí)驗(yàn)原理 ? 1． 概述實(shí)驗(yàn)原理，簡(jiǎn)要介紹測(cè)量顯微鏡和牛頓環(huán)儀。 提問：①測(cè)量公式中各物理量的含義是什么？ ②牛頓環(huán)是怎樣形成的？ ③牛頓環(huán)的中心應(yīng)是暗點(diǎn)還是亮點(diǎn)？ ④什么叫空回量？實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何避免空回量？ 2． 講解測(cè)量?jī)?nèi)容、程序及注意事項(xiàng)。 3． 學(xué)生自由提問，老師答疑。 ? 實(shí)驗(yàn)要點(diǎn) 1． 說明正確調(diào)

48、節(jié)牛頓環(huán)儀的方法，牛頓環(huán)應(yīng)居透鏡正中，無畸變且最小。 2． 指出鈉光燈不能反復(fù)開啟，從實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)關(guān)閉，中途不得關(guān)與開。鈉光燈打開后，不能馬上使用，應(yīng)等數(shù)分鐘，待正常發(fā)光后，才能開始調(diào)顯微鏡視場(chǎng)。 3． 在鈉光燈下調(diào)顯微鏡視場(chǎng)時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)讓鈉黃光均勻地充滿整個(gè)視場(chǎng)，不能在半明半暗狀態(tài)下調(diào)出牛頓環(huán)。 4． 調(diào)出牛頓環(huán)的步驟是：先調(diào)目鏡看清十字叉絲，再調(diào)焦距看清牛頓環(huán)圖象，注意反復(fù)調(diào)節(jié)目鏡和物鏡“消視差”。 5． 對(duì)牛頓環(huán)調(diào)焦距時(shí)，強(qiáng)調(diào)鏡筒只能從下向上調(diào)節(jié)，不允許反向調(diào)節(jié)。 6． 在牛頓環(huán)清晰可辨的前提下，對(duì)m和n應(yīng)選取遠(yuǎn)離園心的環(huán)來進(jìn)行測(cè)量。 7． 顯微鏡十字叉絲的橫線雖

49、不必嚴(yán)格調(diào)到每道環(huán)的中心，但十字叉絲的交點(diǎn)還是應(yīng)與牛頓環(huán)中心大致相合為宜。 8． 十字叉絲的垂線切暗環(huán)時(shí)，應(yīng)切在每一條紋的正中內(nèi)。 9． 測(cè)量進(jìn)行時(shí)，要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：測(cè)微鼓輪只能朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并指明調(diào)測(cè)方法，以防出現(xiàn)較大空回誤差。 10． 測(cè)讀數(shù)據(jù)時(shí)，要始終沿著一個(gè)方向數(shù)環(huán)數(shù)，不能從兩個(gè)方向讀數(shù)；要防止漏數(shù)環(huán)數(shù)。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1． 提醒計(jì)算曲率半徑時(shí)，注意統(tǒng)一單位； 2． 熟練運(yùn)用逐差法處理數(shù)據(jù)的方法； 3． 自己導(dǎo)出R的不確定度傳播公式； 4． 要求評(píng)估測(cè)量結(jié)果并分析誤差。 注意事項(xiàng) 不可用手觸摸光學(xué)元件的表面。必須保證單方向測(cè)量，避免回程差。鈉光源需要預(yù)熱5分鐘。鈉光源應(yīng)盡

50、量放在足夠遠(yuǎn)的位置。調(diào)整顯微鏡的物距時(shí)，顯微鏡應(yīng)從離牛頓環(huán)最近的位置開始向遠(yuǎn)處走，以避免顯微鏡物鏡鏡頭與牛頓環(huán)相撞。 實(shí)驗(yàn)六? 衍射光柵 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1、了解光柵的主要特性，測(cè)量其光柵常數(shù)、分辨本領(lǐng)和角色散。 2、用光柵測(cè)光波波長(zhǎng)。 3、了解光柵分光的特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)儀器 JJY型分光計(jì)（附件：變壓器6.3V/220V），平面反射鏡，手持照明放大鏡，平面全息光柵，鈉燈，汞燈，米尺。 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程規(guī)范操作。 2、動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。 3、光柵的調(diào)節(jié) 德育滲透： 1、培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的意識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神 教學(xué)方

51、法 1、講授法。2、演示法。3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法 布置作業(yè)： 1、數(shù)據(jù)處理。2、誤差分析3、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、預(yù)習(xí)下一個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理 1、光柵的衍射 光柵是根據(jù)多縫衍射原理制成的一種分光元件，它能產(chǎn)生譜線間距較寬的勻排光譜，所得光譜線的亮度比用棱鏡分光時(shí)要小些，但光柵的分辨本領(lǐng)比棱鏡大。光柵不僅適用于可見光，還能用于紅外和紫外光波，常用在光譜儀上。 衍射光柵有透射光柵和反射光柵兩種，它們都相當(dāng)于一組數(shù)目很多、排列緊密均勻的平行狹縫，透射光柵是用金剛石刻刀在一塊平面玻璃上刻成的，而反射光柵則把刻縫刻在磨匯豐銀行的硬質(zhì)合金上。實(shí)驗(yàn)教學(xué)用的是復(fù)制光柵（透射式），由明膠或動(dòng)物膠在

52、金屬反射光柵印下痕線，再用平面玻璃夾好，以免損壞。 2、光柵的分辨本領(lǐng)和色散率 衍射光柵的基本特性可以用它的分辨本領(lǐng)與色散率來表征。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、光柵的調(diào)節(jié) （1）調(diào)節(jié)分光計(jì)，使望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)無窮遠(yuǎn)，望遠(yuǎn)鏡軸線與分光計(jì)中心軸線相垂直，平行光管出射平行光。調(diào)節(jié)方法見光學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器部分。狹縫寬度調(diào)至約1毫米。 （2）安置光柵，要求入射光垂直照射光柵表面，平行光管狹縫與光柵刻痕相平行。 （3）調(diào)節(jié)光柵使其刻痕與轉(zhuǎn)軸平行。注意觀察叉絲交點(diǎn)是否在各條譜線中央，如果不是，可調(diào)節(jié)螺絲予以改正，調(diào)好后，再回頭檢查光柵平面是否仍保持和轉(zhuǎn)軸平行。如有了改變，就要反復(fù)多次，直到兩個(gè)要求都滿足為止。

53、 2、測(cè)定光柵常數(shù)及分辨本領(lǐng) 以汞燈為光源，測(cè)出K=±1波長(zhǎng)為5460.7?的綠光衍射角φ，求d。但應(yīng)注意：+1與-1級(jí)的衍射角相差不能超過幾分，否則應(yīng)重新檢查入射角是否為零。 用米尺測(cè)出光柵寬度L，算出N，代入R=KN求分辨本領(lǐng)。 3、測(cè)定未知光波波長(zhǎng)及色散率 用上法在K=±1時(shí)測(cè)出水銀的兩條黃線λ1及λ2的衍射角，求出 λ1及λ2并計(jì)算出Δλ，再求出光柵的角色散率。 4、觀察N和分辨本領(lǐng)的關(guān)系。 設(shè)法擋住光柵的一部分，減少刻痕數(shù)目N，觀察鈉光兩條黃色譜線隨N的減少發(fā)生什么變化。 5、比較用光柵分光和用三棱鏡分光得出的光譜各自的特點(diǎn)。 數(shù)據(jù)處理 1、衍射角數(shù)據(jù)。 2、φ的

54、計(jì)算。 思考題 ⒈光柵方程成立的條件是什么？在實(shí)驗(yàn)中如何使這一條件得到滿足？ 答：dsinq＝kl成立的條件是：平行光垂直入射。 在實(shí)驗(yàn)中，要調(diào)節(jié)好分光計(jì)的平行光管使其發(fā)出平行光。為使入射的單色平行光垂直入射到光柵平面上，必須使光柵平面反射回的十字像的豎線與分劃板調(diào)整叉絲豎線及零級(jí)衍射線（白線）重合。 ⒉表征光柵特征的參數(shù)除了d外，還有哪幾個(gè)？如何進(jìn)行測(cè)量？ 答：表征光柵特征的參數(shù)除了光柵常數(shù)d外，還有光柵的角色散率ψ＝ EQ \F(dj,dl) ＝ EQ \F(k,dcosjk) 和光柵的分辨率本領(lǐng) R＝ EQ \F(l,Dl) ＝kN（實(shí)際值小于理論估計(jì)值KN）。 在垂直入射

55、條件下，只要測(cè)出光柵常數(shù)d、光譜級(jí)數(shù)k和與之相應(yīng)的jk，就可以求出光柵的角色散率ψ。 若測(cè)出光柵常數(shù)d、光譜級(jí)數(shù)k和暴露在入射光束中的光柵寬度L，就可以求出光柵的分辨本領(lǐng)R＝kN＝k EQ \F(L,d) ? ⒊如果平行光與光柵平面成q角，如何測(cè)光柵常數(shù)d？ 答：如果單色平行光以光柵平面成q角入射，則單色平行光與光柵法線夾角為a=90-q，則光柵方程為： d(sinj±sina)=kλ??? (k=0、±1、±2…) 式中“+”號(hào)表示j與a在光柵法線同側(cè)，“-”號(hào)表示在異側(cè)。 設(shè)j1、j2分別是光柵法線兩側(cè)的衍射角，對(duì)第一級(jí)光譜線k=1，有 sinj2+sina=λ/d, si

56、nj1-sina=λ/d. ?將上兩式相加，得 sinj1+sinj2=2λ/d d=2λ/( sinj1+sinj2) 顯然，對(duì)于k＝1，只要把已知的λ和測(cè)出的j1和j2代入上式，就可求出光柵常數(shù)d。 ? ? 實(shí)驗(yàn)七?? 偏振現(xiàn)象的觀察與分析 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1 觀察光的偏振現(xiàn)象； 2 了解偏振光的產(chǎn)生和檢驗(yàn)方法； 3 測(cè)定布儒斯特角。 儀器用具 光具座、激光器、偏振片、1/2波片、1/4波片、刻度盤、玻璃片、光屏。 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程規(guī)范操作。 2、動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。 3、確定橢圓偏振光主軸方位角的方法

57、 德育滲透： 1、培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的意識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神 教學(xué)方法 1、講授法。2、演示法。3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法 布置作業(yè)： 1、數(shù)據(jù)處理。2、誤差分析3、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、預(yù)習(xí)下一個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理 ? 偏振片可使自然光起偏，同時(shí)可對(duì)偏振光檢偏。 ? 線偏振光經(jīng)1/2波片后仍為線偏振光，起振動(dòng)方向要選一角度。 ? 橢圓或圓偏振光經(jīng)1/2波片后仍為橢圓或圓偏振光，其旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。 ? 線偏振光的振動(dòng)面與晶偏的光軸布平行也布垂直時(shí)，經(jīng)1/4波片后成為線偏振光或橢圓偏振光。 ?? 入射光經(jīng)玻璃片后，反射光成為部分線偏振光。當(dāng)入射角

58、改變，使得反射光與折射光正好垂直時(shí)，反射光變成完全線偏振光，此為布儒斯特定律，其偏這性可用偏振偏檢驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ? 1 鑒別自然光和偏振光 ?? 在光具座上放置偏振片P1，讓激光通過P1，旋轉(zhuǎn)P1，通過光屏觀察光的強(qiáng)度變化，記下所觀察到的現(xiàn)象。 ????????? 偏振片P1的方位角??? 1450???????2100??????2300 ????????? 光屏上光強(qiáng)的變化???? 很亮?????? 最亮?????? 較暗 ? ? 2 偏振光的檢偏 ? 在偏振片P2的后面放置偏振片P2，則P2成為檢偏器。固定P1，緩慢旋轉(zhuǎn)P2的角度，觀察屏上光強(qiáng)的變化，記下觀察到的現(xiàn)象。

59、 P2的方位角? 30?51??90?120?150?180?210?229?240?270?300? 光強(qiáng)變化???? 暗? 消光? 亮?? 亮?? 亮??? 暗??? 暗? 消光?? 亮 ????亮?? 亮 ? 3 測(cè)量布儒斯特角φ0 ?? 調(diào)節(jié)P1和P2間的方位角，使得光屏上的光強(qiáng)最大，固定P2。在P1和P2之間裝上布儒斯特角測(cè)量裝置，用光屏接受反射光，仔細(xì)調(diào)節(jié)布儒斯特角測(cè)量裝置上玻璃片的角度和P1的方位角，使得反射光完全消光，記下玻璃片的角度φ2。再調(diào)節(jié)玻璃片的角度，使入射光與反射光重合，記下對(duì)應(yīng)的角度φ1，則布儒斯特角為φ0=φ2-φ1，玻璃的折射率n由下式?jīng)Q定 ??? n

60、=arcctgφ0 測(cè)量三次，求平均值。 次? 數(shù) 1 2 3 布儒斯特角 φ0=φ2-φ1 337-228=54 338-283=55 340-283=57 φ0=55.3 n=arcctgφ0=1.514 實(shí)驗(yàn)八? 顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的使用 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．熟悉顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造及其放大原理。 2．學(xué)會(huì)測(cè)定顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡放大率的方法。 3．掌握顯微鏡的正確使用方法，并學(xué)會(huì)利用顯微鏡測(cè)量微小長(zhǎng)度。 實(shí)驗(yàn)儀器 生物顯微鏡一臺(tái)

61、? 低倍望遠(yuǎn)鏡一支? 單縫（附鐵架）? 石英標(biāo)準(zhǔn)尺? 光源（臺(tái)燈） 移測(cè)顯微鏡一支? 測(cè)微目鏡（附鐵架）? 待測(cè)樣品（光刻板、光柵玻片） 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程規(guī)范操作。 2、動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。 德育滲透： 1、培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的意識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神 教學(xué)方法 1、講授法。2、演示法。3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)法 布置作業(yè)： 1、數(shù)據(jù)處理。2、誤差分析3、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、預(yù)習(xí)下一個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求 1．測(cè)定望遠(yuǎn)鏡的放大率M. 2．利用顯微鏡配備的測(cè)微目鏡測(cè)量同一光柵的光柵常數(shù)。3．如何進(jìn)行取鏡和安放。取鏡和安放可概

62、括為幾步：右手握，左手托，略偏左，安目鏡。右手握鏡臂，左手托鏡座，放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)略偏左的地方距邊緣7厘米左右，安裝好目鏡和物鏡。 方法與步驟 一、 光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu) 基本結(jié)構(gòu)可分為兩個(gè)部分： （一）顯微鏡的光學(xué)部分 1.目鏡：由二、三片透鏡組成，安裝在鏡筒上端，也叫接目鏡。在目鏡上方刻有5×、10×、20×等為放大倍數(shù)。從外表上看，鏡頭越長(zhǎng)放大倍數(shù)越低。 2.物鏡：由數(shù)組透鏡組成，安裝在轉(zhuǎn)換器上，又稱接物鏡，每臺(tái)顯微鏡上常備有幾個(gè)不同倍數(shù)的物鏡，物鏡上所刻8×、10×、40×等就是放大倍數(shù)，習(xí)慣上把10－20倍的叫做低倍物鏡；40－60倍的叫做高倍物鏡；90－100倍的叫做油鏡。

63、從形態(tài)上看，接物鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越高。 顯微鏡的放大倍數(shù)，粗略計(jì)算方法為接目鏡放大倍數(shù)與接物鏡放大倍數(shù)的乘積。如觀察時(shí)所用接物鏡為40×、接目鏡為10×，則物體放大倍數(shù)為40×10＝400倍。 3.集光器：位于載物臺(tái)下方。由二、三塊透鏡組成，其作用是聚集來自反光鏡的光線，使光度增強(qiáng)，并提高顯微鏡的鑒別力，集光器下面裝有光圈（可變光闌），由十幾張金屬薄片組成，可以調(diào)節(jié)進(jìn)入集光器光量的多少。若光線過強(qiáng)，則將光圈孔口縮小，反之則張大，集光器還可以上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)適宜的光度。 4.反光鏡：具兩面，一面為平面鏡，一面為凹面鏡。其用途是收集光線。平面鏡使光線分布較均勻。凹面鏡有聚光作用，反射的光線較

64、強(qiáng)，一般在光線較弱時(shí)使用。（有些顯微鏡可自帶光源，因而沒有反光鏡） （二）機(jī)械部分 1.鏡座：在顯微鏡的底部，用于支持整個(gè)顯微鏡。 2.鏡柱、鏡臂和傾斜關(guān)節(jié)：鏡座上的直立短柱叫做鏡柱。鏡柱上方的彎曲的弓形部分叫做鏡臂，是握鏡的地方。鏡臂和鏡柱之間有一個(gè)能活動(dòng)的傾斜關(guān)節(jié)，可使顯微鏡向后傾斜，便于觀察。 3.載物臺(tái)：鏡臂下端安裝的一個(gè)向前伸出的平面臺(tái)叫做載物臺(tái)。用于放置觀察用的玻片標(biāo)本，載物臺(tái)中央有一圓孔，叫通光孔。通光孔左右兩旁一般裝有一對(duì)彈簧夾，為固實(shí)玻片之用，有的裝有移片器，可使玻片前后左右移動(dòng)。 4.鏡筒：安裝在鏡臂上端的圓筒叫做鏡筒，上端安裝目鏡，下端連接轉(zhuǎn)換器。 5.物鏡轉(zhuǎn)

65、換器：鏡筒下端的一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤叫做轉(zhuǎn)換器。其上可以安裝幾個(gè)接物鏡，觀察時(shí)便于調(diào)換不同倍數(shù)的鏡頭。 6.準(zhǔn)焦螺旋：鏡臂上裝有兩種可以轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋，能使鏡筒上升或下降，稱為準(zhǔn)焦螺旋。大的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。鏡筒升降10毫米，用于調(diào)節(jié)低倍鏡，叫做粗準(zhǔn)焦螺旋。小的螺旋圍動(dòng)一圈，鏡筒升降0.1毫米。主要用于調(diào)節(jié)高倍鏡，叫做細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。 二、光學(xué)顯微鏡的成像原理 光學(xué)顯微鏡是利用光學(xué)的成像原理觀察植物體結(jié)構(gòu)，顯微鏡的成像原理如圖所示（掛圖）。 三、光學(xué)顯微鏡的使用 1.鏡檢環(huán)境 室內(nèi)一般應(yīng)該寬闊而清潔，地基堅(jiān)固沒有震動(dòng)，潮氣和塵埃很少，不應(yīng)放置腐蝕性的試劑。利用自然光做光源時(shí)，不宜用直射的太陽光，以

66、免對(duì)觀察者的眼睛造成傷害。一般利用陽光的散射光，特別是天空或白云的反射光線。 2.顯微鏡的放置 將顯微鏡放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面上，距實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣約5cm。略偏于操作者左方，右側(cè)放繪圖紙等實(shí)驗(yàn)用具。 3.采光 扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，使低倍鏡正對(duì)通光也，打開聚光器上的光圈，然后左眼對(duì)準(zhǔn)接目鏡注視，右眼睜開，用手翻轉(zhuǎn)反光鏡，對(duì)向光源，光強(qiáng)時(shí)用平面鏡，光較弱時(shí)用凹面鏡。這時(shí)從目鏡中可以看到一個(gè)明亮的圓形視野，只要視野中光亮程度適中，光就對(duì)好了。 4.裝置玻片標(biāo)本 將要觀察的玻片標(biāo)本，放在載物臺(tái)上，用彈簧夾或移光器將玻片固定。將玻片中的標(biāo)本對(duì)準(zhǔn)通光孔的中心。 5.低倍鏡的使用 將低倍鏡旋轉(zhuǎn)到中央，小心的將粗準(zhǔn)焦螺旋向下轉(zhuǎn)動(dòng)到離玻片約1cm左右。之后，再用粗準(zhǔn)焦螺旋把低倍鏡放下到離玻片2-3mm處,通過接目鏡觀察標(biāo)本,同時(shí)按反時(shí)針方向用粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒緩緩地上升,緩緩移動(dòng)玻片,直到看到物象為止，這時(shí)，進(jìn)一步用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋上下轉(zhuǎn)動(dòng)，使物象達(dá)到最清晰的程度。 6.高倍鏡的使用 首先如上程序于低倍鏡下找到材料，然后再把需要用高倍鏡觀察的部分移到視野中央，用彈簧夾壓緊，不再移動(dòng)。換上高倍鏡，用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋上