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要求:调节激光器至激光光束准直,调整扩束镜至出射光斑准直。 (2)利用观察屏,观察干涉条纹,调整棱镜至干涉条纹成垂直状态: (3)缓慢调节观察屏与双棱镜间的距离,观察干涉条纹疏密程度的变化,找出变化规律, 并加以解释。 (4)借助辅助透镜,利用透镜共轭法成像原理,使两虚光源在CCD上能成两次像(保证 扩束镜和双棱镜位置与拍摄干涉条纹时位置不变,why?): 要求:两次成像要清晰。如果光太强请考虑如何减小光强至拍摄到最佳的图像。 f=15 mm f=75 mm ☒→1 激光 扩束镜双棱镜 辅助透镜 观测系统 (测时d用) (CCD) 图4用激光为光源的双棱镜干涉光路 提醒:如果光路调整时不能用呈两次像从而不能用共轭法测定d时,请选用物距像距法测 量d。由于辅助透镜为一组透镜组,测量前请先给出该透镜的光心,要求给出光路图 和计算公式。 2.测量 (1)用CCD代替观察屏,调整双棱镜和CCD之间的距离,至显示屏上能观察到清晰、垂 直的干涉条纹,拍摄此条纹并保存为bmp格式: (2)利用测量软件测量出干涉条纹间的间距(像素),测量三次: (3)记录此时扩束镜及CCD的所在位置,同时记录实验室提供各元件偏离轴心的修正值: (4)利用透镜共轭法成像原理,使两虚光源在CCD上能成两次清晰像,拍摄该清晰像, 保存格式为bmp。 (5)利用测量软件测量出两虚光源像之间的距离(像素),测量三次: (二)定标 利用软件所测的实验数据,其长度单位都为像素,在实际运用中需将像元换算成mm 单位。因此须通过定标求出lmm所对应的像素: 1.利用透镜共轭成像原理测量定标系数k(像素mm): 2.采用钠灯为光源,定标尺为一玻璃质地的毫米尺: 3.实验过程中保证CCD与定标尺间距不变,仔细调节辅助透镜至显示器上能呈现出两次 清晰的标尺像: 4.利用软件测出两次标尺像宽度。根据透镜共轭成像原理狭缝实际缝宽,计算出1m所 对应的像素的平均值(狭缝像应取上、中和下三个部位取值)。 5.利用公式(2)计算出激光的波长。 一.用测微目镜做为观测工具 (一)双棱镜干涉 1.调节 33 要求:调节激光器至激光光束准直,调整扩束镜至出射光斑准直。 (2)利用观察屏,观察干涉条纹,调整棱镜至干涉条纹成垂直状态; (3)缓慢调节观察屏与双棱镜间的距离,观察干涉条纹疏密程度的变化,找出变化规律, 并加以解释。 (4)借助辅助透镜,利用透镜共轭法成像原理,使两虚光源在 CCD 上能成两次像(保证 扩束镜和双棱镜位置与拍摄干涉条纹时位置不变,why?); 要求:两次成像要清晰。如果光太强请考虑如何减小光强至拍摄到最佳的图像。 提醒:如果光路调整时不能用呈两次像从而不能用共轭法测定 d 时,请选用物距像距法测 量 d。由于辅助透镜为一组透镜组,测量前请先给出该透镜的光心,要求给出光路图 和计算公式。 2.测量 (1)用 CCD 代替观察屏,调整双棱镜和 CCD 之间的距离,至显示屏上能观察到清晰、垂 直的干涉条纹,拍摄此条纹并保存为 bmp 格式; (2)利用测量软件测量出干涉条纹间的间距(像素),测量三次; (3)记录此时扩束镜及 CCD 的所在位置,同时记录实验室提供各元件偏离轴心的修正值; (4)利用透镜共轭法成像原理,使两虚光源在 CCD 上能成两次清晰像,拍摄该清晰像, 保存格式为 bmp。 (5)利用测量软件测量出两虚光源像之间的距离(像素),测量三次; (二)定标 利用软件所测的实验数据,其长度单位都为像素,在实际运用中需将像元换算成 mm 单位。因此须通过定标求出 1mm 所对应的像素; 1.利用透镜共轭成像原理测量定标系数 k(像素/mm); 2.采用钠灯为光源,定标尺为一玻璃质地的毫米尺; 3.实验过程中保证 CCD 与定标尺间距不变,仔细调节辅助透镜至显示器上能呈现出两次 清晰的标尺像; 4.利用软件测出两次标尺像宽度。根据透镜共轭成像原理狭缝实际缝宽,计算出 1mm 所 对应的像素的平均值(狭缝像应取上、中和下三个部位取值)。 5.利用公式(2)计算出激光的波长。 一.用测微目镜做为观测工具 (一)双棱镜干涉 1.调节 双棱镜 激光 观测系统 (CCD) 扩束镜 f = 15 mm f = 75 mm 辅助透镜 (测时d 用) 图 4 用激光为光源的双棱镜干涉光路
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