将各种光学元件 (透镜、面镜等)组合成特定的光学系统,运用这些光学系统成像时,要想获得优良的像,必须保持光束的同心结构,即要求该光学系统符合或接近理想光学系统的条件,这样,物方空间的任一物点,经过该系统成像时,在像方空间必有唯一的共轭像点存在,而且符合各种理论计算公式。为此,在光具座上调节光学系统,必须满足以下几点:
1、光具座水平
调节光具座底角的水平调节螺钉 (借助水平尺),使光具座水平。
2、共轴
调节光学系统中各光学元件的光轴,使之共轴。并让物体发出的成像光束满足近轴光线的要求。
3、等高
因为成像公式中的各段距离,都是指光学系统共轴上的距离,所以要从光具座轨道上的读数求出符合实际的距离,必须做到光学系统的光轴和光具座道轨的基线平行—简称等高。调节光学系统各元件的共轴等高,是光学实验中的一项基本要求,必须很好掌握,一般的调节可分粗调和细调两步进行。
(1)粗调:先把物、透镜、像屏等元件放置于光具座上,依次检查并调整物、透镜及屏:的中心,使各元件的中心大致在与导轨平行的同一条直线上,并使物平面、像屏平面和透镜面相互平行且垂直于光具座导轨。
(2)细调:依靠成像规律进行调节。例如在透镜焦距测定实验中 (如图21),若物和观察光屏相距较远,则移动透镜时会有两个不同的位置Ⅰ和Ⅱ,于屏上分别呈现大、小两个实像。若物的中心处在透镜光轴上面且光轴与导轨基本平行,则移动透镜时,大小两次成像的中心必将重合。若物的中心偏离光轴或导轨与光轴不平行,则移动透镜时,两次成像时像的中心不再重合。这时可根据像中心的偏移判断,调节至共轴等高状态。(如图2),物体P的中心偏离在透镜光轴之下,则大小两像P′、P″的中心均偏离光轴,分别位于光轴上方的P′和P″处,小像中心P″离轴较近。
一般调节的方法是成小像时,调节光屏位置,使P″与屏中心重合;而在成大像时,则调节透镜的高低或左右,使P′位于光屏中心。依次反复调节,便可调好。 2100433B