光具座

25005型光具座 使用说明 高中物理教学仪器

一、用途

25005型光具座是一种多用途的光学仪器，在光学实验中支承各种光学元件，研究透镜成像规律、研究透镜成像规律、焦距测定，并能搭配显微镜、望远镜等，供学生分组实验用。如果在本仪器上增添一些必要的附件，还可以做光的干涉、衍射、偏振等投影演示。

二、构造

25005型光具座的结构是两根全长960mm的双元柱镀硬铬滑杆固定在二只支架上，上面装有四只滑块，用来支承光学元件；并在滑杆上自由滑动或固定在任一位置上。前面装有一根长刻标尺，结构简单，使用方便。

所用的光学元件有：

1、双凸透镜：φ：40mm F=100±2mm

2、双凸透镜：φ：30mm F=50 ±2mm

3、双凹透镜：φ：30mm F=75 ±4.5mm

4、平凸透镜：φ：50mm F=300±12mm

5、毛玻璃：80mm*120mm

附件有：

1、电光源：采用6V3W的经济灯泡，装在光源筒中，光源筒前面并配有φ36mm、F=50mm的双凸透镜，并可以利用调节灯泡前后、上下的位置来获得比较合适的光线进行演示。

2、烛台一只。

3、1字屏一个：80mm*105mm

4、白屏一个：80mm*105mm

5、插片夹一只。

6、镀亮铬插杆5支。

三、使用举例

1、凸透镜焦距的测定及成象规律研究。

因为凸透镜可以得到物体的实像，所以我们可以直接测出物距U和象距V来研究凸透镜成象规律和验证凸透镜公式：如果把φ40mm的透镜装在光具座中部，把电光源和影屏放在透镜二侧，再在光源与凸透镜中中间插上1字屏来表示物体，适当调整它们之间的位置，使光屏上呈现出清晰的1字形像，这时测出物距离和焦距来可以利用透镜成象公式：1/F=1/V+1/V计算出透镜的焦距F来。为了较精确地测定凸边镜的焦距，可在上述装上调整1字屏与白屏的位置略大于四倍焦距并保持不变，这时被测凸透镜在物与屏之间二个位置可分别得到放大与缩小的清晰实像（二次成像法）。如图一所示，△△△ 设物与屏的距离l，透镜的两个位置I、II之间的距离为d，测出d和l，即可利用公式：

F=（l²-d²）/4l 来计算出F

图一 凸透镜焦距的测定△△△

适当移动1字屏白屏及透镜的位置，可以在屏上出现大小不同的实象和不成象等来进行研究透镜成象规律。

2、凹透镜成象及焦距测定：

透镜是发散透镜，物体所发的光通过凹透镜后能成下个缩小而正立的虚像如图二。

图二 凹透镜的成象图△△△

因为凹透镜对物休不能成实象，所以焦距无法直接测量测量凹透镜的焦距时者使作凸透镜辅助在像。测定本仪器双透镜焦距时，可用F=50mm的双凸透镜与双凹透伊紧合在同一镜框中组成一个薄透镜组，然后用二次成象法测出透镜组的焦距F组，可按公式1/F凹=1/F组-1/50计算出透镜的焦距F凹。

3、搭制显微镜模型:

选用长焦距的凸透位作目镜（F=100mm）,选用短焦距凸透镜（F=50mm），分别装在光具座上，把物置于物镜焦点附近略小于焦距的位置。经物镜后在像于目镜焦点附近，略偏于目镜焦点内，如图三。

图三 显微镜光路图△△△

4、搭制开普勒望远镜(天文望远镜）：

选用长焦距的凸透镜（F=300mm）作物镜，用短焦距的凸透镜（F=50mm）作目镜，分别装在光具座上，把物镜的后焦平面镜和目镜的前焦平面重合在一起。这时就构成简易的天文望远镜，透过窗子，稍微移动目镜，可以清晰的观察远处的物体倒像，如图四。

图四 天文望远镜光路图△△△

5、搭制伽利略望远镜:

如果用凸透镜（F=-75mm）代替开普勒望远镜的目镜(F=500mm)，就构成伽利略望远镜，可以观察到远处物体正立的象，如图五所示。

图五 伽利略望远镜光路图△△△

四、仪器的保养

1、仪器在放置时注意放置平稳，切勿碰撞，仪器存放要干燥、清洁、以防生锈、脱皮及光学零件产生霉点，影响仪器性能和实验效果。

2、光学零件要防止被汗液、油脂杂物沾污。如有沾污要用绒布、镜头纸等软物擦拭，切不可用粗布，硬纸或手直接擦，以防损坏零件表面，必要时可用脱脂棉蘸少许酒精擦拭。