分光计快速调节方法探讨

在分光计调节实验中,调节望远镜光轴与分光计中心轴相互正交是最关键也是最困难的一步,针对实验中经常出现的观察不到"十"字叉丝反射像的问题,本文提出了一个新的简单有效的调整方法——调节望远镜俯仰螺丝的同时不断地转动游标盘(连同载物台),在此过程中用眼睛一直观察望远镜视场是否有绿色十字像出现(简称"一看二动法")."一看二动法"快速找到两个绿色十字像后,再利用"减半逐步逼近法"进行细调,从而大大地提高了课堂的实验教学效率.     

分光仪的双极限快速调节法

提出一种分光计新的粗调方法——双极限调节法,即把望远镜目镜端和载物台台面都调到极限位置.该方法可有效降低调节难度,提高调节速度.     

分光计调节的一种新方法

分光计是物理实验中常用的测角仪器.因此,要求学生必须掌握它的调节和使用方法.然而,按传统的“各半调节法”,它的调节项目多、步骤繁琐、操作困难,学生不易掌握.为此,对分光计的调节方法做了进一步的分析研究,制定了一种新的调节方法,暂称“分部调节法”,代替“各半调节法”,取得了较好的效果. 我们现假定望远镜已适合接收平行光,且从垂直置于载物台上的平板玻璃(位置如图一所示)的两个平行表面A、B反射的叉丝的像都进入望远镜视场,如图二所示.令从A表面反射的水平叉丝的像与水平叉丝的距离为S’.将载物台转180,从B表面反射的水平叉丝的…     

分光计各半调节法原理

分光计在使用前需进行调整。本文讨论分光计望远镜光轴调节的各半调节法(渐近法)的原理。先用目测法进行粗调。调节望远镜水平螺丝使望远镜筒水平,再调节载物台下三个螺丝使二块平板平行。这一步调整后,一般从望远镜看去,平面镜两面反射回来的像都在视场范围内。其次使望远镜光轴与载物台转轴严格垂直。做法是: 1.出现反射像与调节叉丝不重合时,调节望远镜水平螺丝,使水平叉丝像在视场     

分光计的快速调节方法探讨

分光计是大学物理实验教学中常用的一种比较精密的光学仪器,学生在调节的过程中往往要花费大量的时间.本文指出了分光计调节过程中最关键的"5个螺钉"(目镜锁紧螺钉1,望远镜水平调节螺钉2,载物台下面的调平螺钉3,4,5)和易出现问题的"4个强调",并提出了"分步教学法",即每一步讲解后穿插学生训练,避免了因讲解大量内容而导致学生混淆概念、盲目调节的现象,使大多数学生在不需要教师的帮助下,就可以采用"半调法"快速、高效地完成分光计的调节.     

改进反射法测三棱镜顶角实验的思考

反射法测三棱镜顶角要求望远镜、平行光管和三棱镜都要满足测试要求，对分光计调节的要求更全面。镜外辅助粗调法常被用于解决分光计粗调不理想的情况。针对该方法不易掌握的问题，通过分析平面镜中望远镜反射像的成像规律，确定了镜外辅助法调节良好，即达到最佳容错位置的标志现象，即从望远镜外观察到的绿色十字光源与望远镜分划板上的水平直径叉丝位于同一水平面上。三棱镜放置位置是影响狭缝反射像观察的重要因素。三棱镜最佳的放置位置为待测顶角A放到载物台中心，确保可以观察到AB和AC两个光学面反射的狭缝像。     

两步到位快速调节分光计

本文介绍一种快速调节分光计方法——两步到位法．根据反射定律总结出反射像移动规律,并分析反射像在望远镜视场内可能出现的各种情况,提出只需调节望远镜和载物台各一次就可达到调节要求的新方法．此方法比经典各半调整法提高60％左右的速度．     

分光计的分别调节法

本文介绍了一种调节分光计的独特方法。采用该法,能顺利找到十字叉丝反射像,且能解决因调整所用的平面反射镜与其底面垂度不好而带来的问题,使分光计快速调好。     

分光计调节方法的修正

分光计作为光学精密测量工具,测量前的调整至关重要。在对载物台及望远镜的调节中,分析了传统调节方法存在的遗漏与弊端,提出了应采用垂直方向的分步调节方法,确保载物台平面和望远镜光轴都与分光计中心轴处于垂直状态。     

快速粗调分光计的小窍门

在使用分光计的实验中,首先需要对分光计进行粗调,然后用各半调节法细调.粗调的目的是能够在镜中观察到由载物台上小平面镜的两个面反射回来的绿"十字",以供进一步细调.但是,对于初次使用分光计或不经常使用分光计的实验者并不容易在较短的时间内就完成粗调,有时甚至要花费相当长时间.为了解决这一问题,现介绍如下小窍门.     

分光计调整对三棱镜顶角和最小偏向角测量的影响

在利用分光计测量三棱镜折射率的实验中,一个关键的步骤是调整载物台使其主轴和望远镜、平行光管主轴相互垂直.这种情况被称为标准情况.对于实验中存在的载物台偏离标准情况,本文从理论和实验上分析了其对顶角和最小偏向角测量的影响.实验上分两种情况进行了测量,一种情况是:平面镜至少一面反射的绿十字像落在视野内,此时用绿十字像的位置标定载物台的倾斜程度;另一种情况是:外置一个测量载物台主轴俯仰角的实验装置,用偏离角度描述载物台的俯仰程度.本文测量了两种情况下三棱镜顶角和最小偏向角随载物台倾斜的变化,得到了小于测量本身误差对应的载物台倾斜范围.     

基于各半调节法的分光计调节方法的改进

分光计实验是大学物理实验的重要组成部分。分光计是精密测量光线偏转角度的仪器。其实验的重点就是仪器的调节,其难点就是望远镜光轴与载物平台法线垂直的调节。本文就是基于各半调节法对其调节方法的改进。运用本文的方法调节能够很快地将分光计调节到位。     

测量光栅波长中分光计调节过程几个常见问题的解决方法

本文对分光计测量光栅波长的调节过程,包括查找平面镜反射的十字像,调节平行光管主轴和望远镜主轴重合且垂直于仪器主轴,以及判别光栅位于玻璃哪一面几个常见问题,给出了简单解决方法。     

分光仪调节的理论分析与思考

分光仪在光学测量中比较常用,是一种能精确测量光线各种角度的典型光学仪器。在大学物理实验中,学会调整使用分光仪是极为重要的训练内容。但是,学生往往对于每部分操作步骤所依据的原理理解并不透彻,尤其对调节望远镜光轴、载物台台面分别与仪器转轴垂直这一环节不是很清楚。针对这个问题,对分光仪调节的几个步骤进行了深入地理论分析和思考,给出了二分之一法调节望远镜光轴、载物台台面垂直于仪器转轴的详细推导过程,为学生更好的理解实验原理提供了依据,具有一定的指导作用。     

拉伸法测杨氏模量快速调节十字诀

为解决杨氏模量实验仪调节困难和耗时长的问题,本文作者在不添加任何辅助设施并考虑减小系统误差的前提下,由实践总结出来的拉伸法测杨氏模量实验调节十字诀,为快速调节杨氏模量实验仪提供了一个可行策略.该十字诀中"水平、铅直"四字诀主要强调的是减小系统误差;"等高、共线"四字诀解决的是如何快速调节成像,同时也兼顾调节平面反射镜与望远镜光轴垂直,减小系统误差;"聚焦"则保证成像清晰无视差.实践表明,即使首次接触本实验的学生均可快速调整好实验仪器,极大提高实验效率的同时,也有助于增强学员的学习信心和兴趣.     

临界角法测三棱镜折射率

应用分光计测量三棱镜折射率，最常用的方法就是熟知的最小偏向角法，还有掠人射法[1]与等顶角入射法[3]．本文介绍临界法如下．按图示光路，由折射定律n棱镜折射率．i’全反射临界冷，为对应的偏向角．从几何关系可得若能求出r与、A的关系，就能测量、A计算出折射测量方法先按最小偏向法找到最小偏向角，将载物台继续朝原方向转动，边转动边观察狭缝像的移动及光强的变化，可以发现光强是愈来愈弱，狭缝像变得弥散，当望远镜的光轴与棱镜的AC面平行时，记录下左右游标读数，取下棱镜测入射光位置，可得偏向角，按常用方法测A。在一次测量…     

分光计调整实验中望远镜光轴的一种极限调节法

本文从光路图着手,详细分析了在分光计调整过程中目镜视场中看不到“绿十字”像的几种原因,提出了一种新的简单有效的调整方法,即望远镜光轴的极限调节法,最后给出了调节望远镜的完整流程图。     

杨氏模量实验仪器调节的一种优化方法及实施方案

指出杨氏模量实验调节的难点,用理论指导实践的方法分析调节困难的原因.并针对问题提出一种新的简单的调节方法--立靶法,有效地解决了瞄准难和调焦难的问题.还给出了立靶法的完整流程图,介绍了立靶法的实施方案.     

高精度数字全息显微衍射层析成像

采用样品转动结构的光学衍射层析技术存在"苹果核频谱缺失"的问题,为此,本文提出傅里叶衍射映射正约束迭代算法以恢复缺失频谱,实现高精度折射率层析成像.首先基于光学衍射层析成像原理,采用带有样品转动装置的数字全息显微成像系统记录下360°视角内各个角度的显微全息图,计算得到每个角度的复振幅像分布;然后运用傅里叶衍射映射和正约束迭代相结合的衍射层析成像算法,计算得到样品内部折射率的三维分布.实验结果表明,该方法能有效地恢复缺失频谱,高精度地测量微小样品内部的折射率三维分布.     

脉冲压缩光栅光路调节新方法研究

介绍了一种简单而实用的大口径脉冲压缩光栅光路调节方法,有效解决了普通光路调节方法中轴向调节精度不高的问题。首先由全息透镜(光栅)成像公式出发,推导出了该光路调节的基本原理。并从光栅记录系统与光栅衍射波像差的关系,结合初级像差理论推导得出叠栅条纹像差为0.4786λ,大约是光栅衍射波像差(0.25λ)的两倍,利用此关系也可对光栅衍射波像差进行实时监测。从数值模拟结果可知,利用叠栅条纹法调节光路可将光栅波像差减至0.06λ,相应的轴向误差量为0.007 mm,可有效提高了轴向调节精度。