- •Министерство образования и науки рф
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания к работе
- •Юстировка и применение автоколлиматора
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания к работе
- •Изучение устройства и юстировка гониометра
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания к работе
- •2. Описание функциональной модели линзы
- •3. Задание
- •4. Методические указания к работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Образец таблицы для записи результатов вычислений
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания по работе
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания по работе
- •Образец таблицы для записи результатов вычислений
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания по работе
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания по работе
- •Содержание
- •214013 Г. Смоленск, Энергетический проезд, 1
3. Задание
1. Ознакомиться с гониометром и его компонентами. После разреше-ния преподавателя включить электрическое питание гониометра и ознакомиться с системой отсчета углов.
2. Выполнить фокусировку и юстировку компонентов (зрительной трубы и коллиматора), а также гониометра в целом.
3. Измерить угол, при котором оптические оси коллиматора и зрительной трубы совпадают.
4. Повернуть зрительную трубу на произвольный угол и записать показа-ния по отсчетному устройству, соответствующие начальному и конечному направлениям. Вычислить угол поворота. Нарисовать схему измерений.
4. Методические указания к работе
Юстировку гониометра рекомендуется выполнять согласно следующей схеме.
1. С помощью винтов 1 и уровня, вмонтированного в алидаду, устанавливают горизонтально основание гониометра (при этом ось поворота алидады займет вертикальное положение).
2. Выставляют на бесконечность зрительную трубу. Для этого на зрительную трубу устанавливают автоколлимационный окуляр, к объективу ее приставляют плоскопараллельную пластинку и при помощи винта 9 перемещают внутренний фокусирующий компонент, добиваясь резкого автоколлимационного изображения марки (крестика).
3. Устанавливают ось зрительной трубы перпендикулярно оси враще-ния алидады и, соответственно, параллельно плоскости предметного столика.
Для этого плоскопараллельную пластинку устанавливают на предметном столике так, чтобы ее рабочая грань была перпендикулярна одному из подъемных винтов столика 15; наклоняя столик с помощью этого винта и поворачивая его вокруг вертикальной оси, приводят пластинку в нормальное к оси зрительной трубы положение.
Поворачивают столик на 180 и с помощью подъемных винтов столика 15 и зрительной трубы 11 снова совмещают автоколлимационное изображение марки (крестика) с перекрестием сетки (при этом половину интервала выбирают наклоном столика, а другую половину – наклоном трубы). Этот прием повторяют несколько раз до точного совмещения перекрестий от обеих поверхностей пластинки. Затем пластинку поворачивают на 90 и повторяют этот же прием при помощи второго регулировочного винта 15 (винт 11 не трогают).
Рисунок 3.2 - Поле зрения отсчетного микроскопа |
При измерениях углов показания считывают по лимбу при помощи отсчетного микроскопа следующим образом.
а) С помощью маховика 3 совмещают верхние и нижние изображения штрихов на лимбе в левой части поля зрения микроскопа (рис.3.2) и считывают число градусов – ближайшая левая от вертикального индекса цифра. Согласно рисунку находим: 21.
б) В этом же окне считывают число десятков минут, равное числу интервалов (3) между верхним штрихом, определяющим число считанных градусов, и нижним оцифрованным штрихом, отстоящим от верхнего на 180. Согласно рисунку находим: 30'.
в) В правом окне по левому ряду чисел считывают число единиц минут – определяется цифрой выше горизонтального индекса. Согласно рисунку находим: 5'.
г) В том же окне по правому ряду чисел считывают число десятков и единиц секунд: они определяются оцифрованным штрихом и числом делений до горизонтального индекса. Согласно рисунку находим: 58".
Таким образом, показанному на рис. 2.4 примеру поля зрения отсчетного микроскопа соответствует показание 21 35 58".
5. Угол, при котором оптические оси коллиматора и зрительной трубы совпадают, измеряется при наблюдении в зрительную трубу изображения источника излучения в виде вертикальной светящейся линии. Микрометрическим винтом 21 (см. рис. 3.1) устанавливают изображение источника в центре поля зрения и по отсчётному микроскопу измеряют угол.
6. Угол поворота вычисляют как разность углов, соответствующих начальному и конечному направлениям. Схема измерений должна содержать основные узлы гониометра (вид сверху), соответствующие начальному и конечному положениям при измерении.
Контрольные вопросы
1. Какие узлы содержит гониометр?
2. Какие компоненты содержат коллиматор и зрительная труба
гониометра?
3. Как фокусируют зрительную трубу?
4. Как юстируют предметный столик и зрительную трубу?
5. Как фокусируют и юстируют коллиматор?
6. Как считывают показание (размер угла) по лимбу?
7. Как совместить нулевой индекс шкалы с началом отсчета
измеряемого угла?
Литература
1. Андреев А.Н. и др. Оптические измерения. Учебное пособие. – М.: Логос, 2008. – 415 с.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 4
РАСЧЕТ СФЕРИЧЕСКОЙ ЛИНЗЫ НА ЭВМ
Введение
Цель работы – расчет конструктивных параметров и кардинальных элементов оптимальной сферической линзы, а также построение её эквивалентной схемы.
Линзой называют оптическую деталь (рис.4.1), изготовленную из оптически прозрачного материала и ограниченную двумя преломляющими поверхностями. Преломляющие поверхности, в общем случае, могут быть сферическими и несферическими (асферическими), симметричными и несимметричными, центрированными и нецентрированными. В частном случае одна из поверхностей может быть плоской.
Рисунок 4.1 - Типы сферических линз: а) двояковыпуклая; б) двояковогнутая; в) выпукло-плоская; г) вогнуто-плоская; д) выпукло-вогнутая; е) конструктивные параметры линзы |
При подготовке к работе необходимо ознакомиться с правилами работы в классе ЭВМ, операциями включения - выключения компьютера, описанием лабораторной работы и изучить указанную литературу. При допуске к работе необходимо ответить на следующие вопросы.
1. При помощи каких команд загружают программу?
2. При помощи каких команд можно начать, приостановить, а затем продолжить вычисления?
3. Как вводят исходные данные?
4. Как построить эквивалентную схему линзы по известным кардиналь-ным элементам f’, f, s’F’ и sF?