實(shí)驗(yàn)光學(xué)像差觀察

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1、福建農(nóng)林大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要求及原始數(shù)據(jù)表格裝訂處實(shí)驗(yàn)光學(xué)像差的觀察專業(yè)___________________學(xué)號(hào)___________________姓名___________________一、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1.了解色差、球差、景深、慧差的概念及成像規(guī)律；2.了解如何調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)的等高共軸，如何使用左右逼近法記錄成像位置；3.在課前寫好預(yù)習(xí)報(bào)告，上課時(shí)務(wù)必將預(yù)習(xí)報(bào)告和原始數(shù)據(jù)表格一并帶來，否則扣分。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分別觀察與測(cè)量色差、球差和景深，并計(jì)算表格中其余物理量；觀察慧差（選做）。三、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1

2、.實(shí)驗(yàn)開始前，不得隨意觸碰儀器，否則扣分；實(shí)驗(yàn)時(shí)，不得用手觸摸透鏡的光學(xué)面，玻璃制品易碎，應(yīng)輕拿輕放，暫時(shí)不需要使用的光學(xué)元件，應(yīng)插在架子上，避免跌落等造成損壞；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將白光源以外的光學(xué)元件全部插在架子上，所有光具座留在光學(xué)導(dǎo)軌上；2.每進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，在擺放好光學(xué)元件后，都應(yīng)利用透鏡的二次成像法調(diào)節(jié)系統(tǒng)的等高共軸；3.在記錄成像位置時(shí)，都必須使用左右逼近法來尋找成像清晰的范圍；4.為減少光學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)眼睛的傷害，本實(shí)驗(yàn)全部為單次測(cè)量，在尋找清晰的像時(shí)，應(yīng)盡可能準(zhǔn)確；5.光學(xué)導(dǎo)軌的最小分度值為1mm，

3、讀數(shù)時(shí)以mm為單位，估讀到0.1mm。四、數(shù)據(jù)處理要求（將答案填入數(shù)據(jù)表格即可）利用高斯公式求出實(shí)驗(yàn)中所有相距的理論值；計(jì)算所有表格中的成像范圍、平均值以及相距的測(cè)量值。五、思考題與實(shí)驗(yàn)總結(jié)1.根據(jù)表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成以下空格：觀察色差時(shí)，不同色光的成像位置不同，從左到右依次為________色（波長范圍________~________nm）、________色（波長范圍________~________nm）和________色（波長范圍________~________nm）；其中，_______

4、_色光與白色光的清晰成像位置差別最大。波長越短，成像位置越________（填“遠(yuǎn)”或“近”），折射率越________（填“大”或“小”）。2.根據(jù)表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成以下空格：觀察球差時(shí)，放置環(huán)形、圓形球差屏與無球差屏?xí)r，成像位置不同，從左到右依次為________球差屏、________球差屏和________球差屏，其中，清晰成像范圍最大的是________球差屏。透鏡的焦距越大，折射率越________，球差越________（以上兩空均填“大”或“小”）。3.根據(jù)表3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成以下空格：

5、觀察景深時(shí)，在固定焦距和物距的情況下，光圈越小，景深越________（填“深”或“淺”）。在實(shí)際拍攝中，若要得到清晰的主體和模糊的背景，應(yīng)設(shè)置________（填“大”或“小”）光圈得到________（填“深”或“淺”）景深。4.復(fù)習(xí)：用文字說明凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線，并分別作出光路圖。5.請(qǐng)描述觀察慧差時(shí)，你所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（選做題，本題答案寫在報(bào)告紙上第4頁“思考題解答”處，不抄題目）6.實(shí)驗(yàn)總結(jié)（本題答案寫在報(bào)告紙上第4頁“實(shí)驗(yàn)總結(jié)”處）（對(duì)本次實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)論的總結(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的意見和建

6、議）2福建農(nóng)林大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要求及原始數(shù)據(jù)表格裝訂處六、原始數(shù)據(jù)記錄表格成績(jī)__________教師簽字_______________組號(hào)________同組人姓名____________________表1色差的觀察與測(cè)量單位mm無濾色片紅色濾色片綠色濾色片藍(lán)色濾色片表2球差的觀察與測(cè)量2-1當(dāng)物距時(shí)，對(duì)和的凸透鏡的測(cè)量單位mm環(huán)形無圓形2-2當(dāng)物距時(shí)，對(duì)和的凸透鏡的測(cè)量單位mm環(huán)形無圓形表3景深的觀察與測(cè)量單位mm全開光圈光圈收縮光圈表4慧差的觀察（選做）使用紅/綠色濾色片，用方法一

7、/方法二進(jìn)行觀察，拍下照片或視頻，在課后作業(yè)中完成思考題的第4題。2