3、 实验数据分析
?1.85?2?1.86?1.84?1.82?1.80Us1???1.8367
6?1.41?2?1.43?1.42?1.40?1.39Us2???1.41
6?1.24?3?1.25?1.22?1.20Us3???1.232
6?0.67?4?0.66?2Us4???0.667
6?0.56?2?0.57?3?0.55Us5???0.563
6Us?Us1?Us2?Us3?Us4?Us5??1.142
53.0?108ν1??8.22?1014 ?9365.0?10ν3.0?10814??7.41?10 ?9405.0?1023.0?10814ν3??6.88?10 ?9436.0?10ν3.0?10814??5.49?10 546.0?10?943.0?10814ν5??5.20?10 ?9577.0?10ν?ν1?ν2?ν3?ν4?ν55?6.64?1014
Syy???y52i??yi?/5???1.8367????1.41????1.232????0.667??(?0.563)2?22222?(?1.8367?1.41?1.232?0.667?0.563)2?1.1235Sxx??xi?x??(8.22?6.64)2??7.41?6.64???6.88?6.64???5.49?6.64?22i?1??22
??5.20?6.64?2??1028?6.543?1028Sxy??xi*yi??(8.22?6.64)???1.836?1.142??7.41?6.64???1.41?1.142??(6.88?6.64)???1.232?1.142??(5.49?6.64)??0.667?1.142??5.20?6.64???0.563?1.142??10??2.6969?1014γ?14
SxySxx?SyySxySxx??2.6969?10147.3478?1028??0.995
b??2.6969?1014?15 ???4.12?10286.543?10h??b?e?4.12?10?15?1.60?10?19?6.592?10?34
η=
理论值?实验值理论值?6.63?10?34?6.592?10?346.63?10?34?100%?0.573%
实验二光学平台自组实验系统——自组望远镜 【实验目的】
1、熟悉望远镜的构造及其放大原理 2、学会一种测定望远镜放大率的方法 3、掌握望远镜的使用方法 【实验仪器】
会聚透镜（两个），毫米尺（一把 ），厘米尺（一把），标尺（一竿），台灯（一盏）
【实验原理】
显微镜和望远镜都是用途极为广泛的助视光学仪器，显微镜主要是用来帮助人眼观察近处的微小物体，而望远镜主要是帮助人眼观察远处的目标。它们都是增大被观察物体对人眼的张角，起着视角放大的作用。
望远镜的视角放大率M定义为：通过目视仪器观看物体时，其物体像对人眼张角的正切（一般取像距为明视距离）与人眼直接观看物体时物体对人眼张角的正切之比，即：
望远镜和显微镜的光学系统十分相似，都是由物镜和目镜两部分组成。 望远镜的构造一般认为是由两个透镜共轴组成的，只是这两个透镜的光学间距近乎为零，即：物镜的像方焦点与目镜的物方焦点近乎重合，望远镜分为两类：若物镜和目镜都是会聚透镜的，为开普勒望远镜；若物镜为会聚透镜，目镜为发散透镜的，则为伽利略望远镜。本实验我们所自组的望远镜为开普勒望远镜，如下图所示为开普勒望远镜的光路图，远处物体PQ经物镜LO后在物镜的像方焦面FO′上成一倒立的实像P′Q′,像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离。像P′Q′一般是缩小的，近乎位于目镜的物方焦平面上，经目镜LE放大后成虚像P〞Q〞在很远的地方，但人眼的视角却变大了。
由理论计算可得望远镜（△=0）的放大率为：
上式表明：物镜的焦距越长，目镜的焦距越短，望远镜的放大率则越大。对于开普勒望远镜，放大率M为负值，系统成倒立的像，而对于伽利略望远镜，
放大率M为正值，系统成正立的像。为了能得到放大效果，一般望远镜 f′o>>f′e，虚像P〞Q〞比原物对人眼的视角大了，因而人感觉物体被放大了，或者感觉物体近了。实际观察时，物体并不真正位于无穷远，像也不在无穷远，但上式仍可近似使用。
测定望远镜放大率最简便的方法如下图所示：
当望远镜对无穷远调焦时，望远镜筒的长度（即：物镜与目镜之间的距离）就可认为是，这时如将望远镜的物镜卸下，在其原来位置放一长度为l1的目的物，于是，在离目镜d处，得到该物经目镜所成的实像，设其像长为-l2，则根据透镜成像公式，推导，得：
因此，只要测得l1及其像长l2，就可算出望远镜的放大率。 说明：
上面的“离目镜d处”应理解为：观察者的眼睛离目镜的水平距离为d。而事实上，观察者直接将眼睛对到目镜前，是根本看不到望远镜原物镜处放置的长度为l1的目的物的，只有在观察者的眼睛离目镜有一定的水平距离时，才可清晰的看到望远镜原物镜处放置的长度为l1的目的物（而这一定的距离却正是人眼的明视距离25cm）。
【实验内容】
1、将两个会聚透镜在光学平台上进行共轴调节。共轴调节完成后，把望远镜调焦到无穷远处，即：使得望远镜能清楚地看到远处的物体。本实验中，我们选用一竿标尺，将其放置在离望远镜物镜3米远处，通过目镜便可清晰的看到标尺上的刻度。
2、卸下望远镜物镜，并在原物镜位置竖直安装一个毫米尺。
3、观察者的眼睛离目镜的水平距离为d时，便可清晰的看到望远镜原物镜处放置的毫米尺上的刻度，在毫米尺上锁定一小段长度l1，而后在目镜外侧拿厘米尺进行测量，具体方法为：将厘米尺置于目镜外侧，对应于毫米尺上的长度l1，在厘米尺上读得所对应的长度l2，即可得到该望远镜的放大率。（注意：必须要将厘米尺置于目镜外侧，而不可将其置于目镜和物镜之间，因为将其置于目镜和物镜之间，无形之中将厘米尺进行了放大，会使得所得数据误差很大）。
4、换用焦距不同的会聚透镜自组多个望远镜，并分别测其各自的放大率，记下数据。
5、试验完成后，整理实验所得数据，并整理实验仪器及实验平台，将所借仪器归还老师，签字后离开实验室。
【实验数据记录】 fo（mm） fe（mm） M理 L1（mm） L2（mm） M实 （mm） 70 190 －2.71 5 2.4 2.2 2.1 2.2 2.3 1.2 1.4 1.5 1.2 1.2 1.0 0.9 1.1 0.8 0.9 2.24 －2.23 70 300 －4.29 5 1.30 －3.85 45 300 －6.67 5 0.94 －5.32