实验讲义

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图h

三、实验装置:

1:白光源(GY-6A) 7:黑玻璃镜 2:凸透镜(f=150mm) 8:偏振片

3:二维调节架(SZ-07) 9:X轴旋转二维架(SZ-06)另需钠

灯,氦氖激光器,1/4波片及架

4:可调狭缝(SZ-27) ,冰洲石和扩束器。 5:光学测角台(SZ-47) 6:通用底座(SZ-04)

四、实验步骤

1) 测布儒斯特角,定偏振片光轴:按图h所示,使白光源灯丝位于透镜的焦平面上(此时二底座相距162mm),近似平行光束通过狭缝,向光学台分度盘中心的黑玻璃镜入射,并在台面上显出指向圆心的光迹。此时转动分度盘,对任意入射角,利用偏振片和X轴旋转二维架组成的检偏器检验反射光,转动360ο,观察部分偏振光的强度变化。而当光束以布儒斯特角iB入射时,反射的线偏振光可被检偏器消除(对n=1.51, iB=57ο)。该入射角需反复仔细校准。因线偏振光的振动面垂直于入射面,按检偏器消光方位可以定出偏振片的易透射轴。

2) 线偏振光分析:使钠光通过偏振片起偏振,用装在X轴旋转二维架上(对准指标线)的偏振片在转动中检偏振,分析透过光强变化与角度的关系。

3) 椭圆偏振光分析:使激光束通过扩束器、狭缝和黑镜产生线偏振光,再通过1/4波片之后,用装在X轴旋转二维架上的偏振片在旋转中观察透射光强变化,是否有两明两暗位置(注意与上一项实验现象有何不同),在暗位置,检偏器的透振方向即椭圆的短轴方向。

4) 圆偏振光分析:在透振轴正交的二偏振片之间加入1/4波片,旋转至透射光强恢复为零处,从该位置再转动45°,即可产生圆偏振光。此时若用检偏器转动检查,透射光强是不变的。3)和4)应使用白屏观察。 5) 利用冰洲石及可转动支架,可以观察和分析该晶体的双折射现象。让自然光(例如钠光)通过支架上的一个小孔入射冰洲石晶体,用眼睛在适当距离能够看到光束一分为二;转动支架,又能判别寻常光(o光)和非寻常光(e光)。进而用检偏器

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确定o光和e光偏振方向的关系。

实验四 显微镜的组装与调试

一. 实验目的:

了解显微镜的工作原理及结构,并掌握其调节、使用和测量它的放大率的一种方法。 二. 实验原理

显微镜是用来观察微小物体的光学仪器,主要由物镜和目镜组成。如图1所示,S为照明光源,M1为被观测物体(1/10分划板),Lo和Le分别为物镜和目镜,Δ为光学间隔。M1放置在物镜前略大于其焦距的地方,然后成一实像M1′,然后再用目镜Le作为放大镜观察此像M1′,M1′应成一虚像M1〞在物镜焦点Fe之内,经过目镜后在明视距离处成一放大地虚像M1〞。M2为另一比较观测物体(l=30mm的毫米分划板),M2经平面反射镜B成一等大的虚像。

SM1LoFoΔLeFeBM1′ M1〞 M2 图 1 显微镜的工作原理

三. 实验装置

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1:小照明光源S(GY-20D) 2:干版架(SZ-12) 3:微尺M1(1/10 mm)

4:二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 5:物镜Lo (f'0=45 mm) 6:二维架 (SZ-07) 7:三维调节架(SZ-16) 8:目镜Le (f'e=29 mm)

9:45°玻璃架(SZ-45) 10:升降调节座( SZ-03) 11:双棱镜架(SZ-41) 12:毫米尺M2(l=30 mm) 13:升降调节座(SZ-03) 14:升降调节座(SZ-03)) 15:升降调节座(SZ-03) 16:通用底座(SZ-04) 17:白光源(GY-6A)(图中未画出)

1S2M1345LoF0Fe7Le8B916151424cm131211M210

图 2 显微镜实验装置图

四. 实验步骤:

1)参照图1和图2布置各器件,并调整等高同轴; 2)将透镜LO与Le的距离定为24 cm;

3)沿米尺移动靠近光源毛玻璃的观测物体(微尺M1),从显微镜系统中得到微尺放大像,并记录光学间隔Δ;

4)在Le之后置一与光轴成45°角的平玻璃板,距此玻璃板25 cm处置一白光源(图

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中未画出)来照明参考物体(毫米尺M2);

5)微动物镜前的微尺M1,消除视差,读出未放大的M2 30格所对应的M1的格数α; 则显微镜的测量放大率 M?显微镜的计算放大率 M'?30?10; a250? f0,fe, 32

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