等后干涉实验中的应用网络地图.docx

1、等后干涉实验中的应用 网络地图JCD3型读数显微镜使用说明书JCD3型读数显微镜是在我公司原有产品JCD2-A型的基础上，经改型设计而成。由于充分考虑到用户的使用要求及综合JCD系列读数显微镜的生产经验，使本产品的结构更合理，性能更趋完美，是目前高等院校和中等学校用于基础物理实验的必备设备。本产品操作方便，用途广泛，可根据用户的不同需要，完成下列功能：1、 可作长度测量，也可作观察使用。如测孔距、直径、直线距离及刻线宽度等。配用牛顿圈还可以测定光的波长及透明介质的曲率半径等。2、 扩大一般读数显微镜的使用范围，可根据不同使用要求在不同方向上测量及观察。3、 显微镜可置水平和垂直位置，能搭成各种

2、测试装置。4、 配备测微目镜和物方测微器，可测量显微镜的放大率和玻璃平板的折射率。物方测微器上刻有1mm、2mm、3mm三对刻线，可作标准用。一、 技术性能1、 光学系统性能物镜目镜放大倍数焦距(毫米)放大倍数焦距(毫米)3X/0.0741.4710X24.99显微镜放大倍数工作距离(毫米)视场直径(毫米)30X54.064.82、 测量范围纵向50毫米，最小读数值0.01毫米；升降方向40毫米，最小读数值0.1毫米。3、 测量精度：纵向测量精度为0.02毫米。4、 观察方式：45斜视。5、 仪器外形尺寸：195155285（毫米）6、 仪器净重：8.5公斤。1、目镜接筒 2、目镜 3、锁紧螺

3、钉 4、调焦手轮5、标尺 6、测微鼓轮 7、锁紧手轮I 8、接头轴9、方轴 10、锁紧手轮II 11、底座 12、反光镜旋轮13、压片 14、半反镜组 15、物镜组 16、镜筒17、刻尺 18、锁紧螺钉 19、棱镜室二、 仪器结构目镜（2）可用锁紧螺钉（3）固定于任一位置，棱镜室（19）可在360方向上旋转，物镜（15）用丝扣拧入镜筒内，镜筒（16）用调焦手轮（4）完成调焦。转动测微鼓轮（6），显微镜沿燕尾导轨作纵向移动，利用锁紧手轮I（7），将方轴（9）固定于接头轴十字孔中。接头轴（8）可在底座（11）中旋转、升降，用锁紧手轮II（10）紧固。根据使用要求不同方轴可插入接头轴另一个十字孔中，

4、使镜筒处水平位置。压片（13）用来固定被测件。旋转反光镜旋轮（12）调节反光镜方位。为便于做牛顿环实验，本仪器还配备了半反镜（14）附件。三、 使用说明将被测件放在工作台面上，用压片固定。旋转棱镜室（19）至最舒适位置，用锁紧螺钉（18）止紧，调节目镜进行视度调整，使分划板清晰，转动调焦手轮，从目镜中观察，使被测件成象清晰为止，调整被测件，使其被测部分的横面和显微镜移动方向平行。转动测微鼓轮，使十字分划板的纵丝对准被测件的起点，记下此值在标尺（5）上读取整数，在测微鼓轮上读取小数，此二数之和即是此点的读数A，沿同方向转动测微鼓轮，使十字分划板的纵丝恰好停止于被测件的终点，记下此值A，则所测之长

5、度计算可得L=A-A，为提高测量精度，可采用多次测量，取其平均值。等厚干涉实验中的应用1、 用牛顿环测定透镜的曲率半径。把一块曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一块平面玻璃板上（图二a），保持点接触，此时如以垂直的单色光照明，在接触点外的空气层上下两表面会产生干涉，而且是以接触点为圆心的明暗相间的光环，物理学上称为牛顿圈（图二b），由于明（或暗）圈处的空气层的厚度相等，故称为等厚干涉。波长为的单色光 a b图二由等厚干涉相关理论，可以推断式中：R凸透镜的曲率半径，单色光波长Dm,Dn第m和第n圈的直径，由读数显微镜测量取得。实验中：一般m-n5，并选取510组不同的Dm和Dn组合，求取，以消除系

6、统误差。2、 用劈尖测薄片厚度。把两片很平的玻璃上下叠合，其中一端放一薄片，则两玻璃片之间就形成一楔形空气层（图三a），此时在垂直的单色光照明下，也可见间隔相等的等厚干涉直条纹（图三b）。 a b图三由相关理论，可以推断出式中：d薄片厚度L玻璃片A端至薄片B处的距离并由读数显微镜测取单色光波长nL距离内明或暗条纹的数量实验中：由于劈尖两端被夹座掩盖，无法数出L全长内的条纹数，所以一般在L内测取某一段距离L内的n和d，由式计算出d。3、 实验中读数显微镜的使用。1） 把牛顿环放在工作台面上，中心接触点（肉眼可见）对准镜筒中央。2） 用钠光灯水平照射在45半反镜上，转动调焦手轮，即可见清晰的牛顿圈

7、干涉环，如是可调式45半反镜，则同时需略微转动半反镜，使光线垂直入射牛顿环。3） 用读数显微镜目镜中的叉丝依次与待测圆环相切，从左向右（或从右向左，不可中途返向）读取各环的直径，注意移动方向应是沿着各环的直径方向，否则测取的是弦长而非圆环直径。4） 同理可做劈尖实验，由于劈尖的特性，所以显微镜中看到的直条纹较虚，这是正常现象。如果观察到的条纹倾斜，可通过调节劈尖夹座的四颗固定螺钉来纠正。5） 实验中应注意调整显微镜的本身和镜筒高度，如测取的D或L较大时，应不断调节光源位置，使尽量靠近读数显微镜，保证有足够的光强，以得到较清晰明亮的干涉图像。6） 实验中，读数显微镜底座中的大反光镜不需用，应反转

8、向内，避免有反射光反射向上至牛顿环内，影响观察的背景。四、 仪器的保养1、 读数显微镜是较精密的测量仪器，在使用和搬运中应谨慎小心，避免震动及碰撞。仪器应保持清洁、润滑。2、 被测件应压紧，并无灰尘、污物。3、 松开各锁紧手轮时必须用手托住相应部分，以免其坠落和受冲击，旋转目测系统时，应先松开棱镜室锁紧螺钉。4、 若仪器光学零件表面有灰尘、污物等影响观察时，可用擦镜纸擦拭。5、 仪器应经常保养，注意在导轨、丝杆及齿轴中加适量的润滑油。五、 常见故障及检修方法1、 纵向读数空位大于0.03mm原因：（1）传动螺母与丝杆的配合过松。（2）尾部锥度螺钉松。（3）传动螺母与拖板连接弹簧片部件螺钉松动。

9、检修方法：首先检查精密丝杆的轴向串动量，如手感有串动，可调整尾部锥度螺钉，使转动丝杆时舒适又无串动，然后固紧小孔螺母。如仍末消除，先拆去中间二块遮板，拆下连接弹簧片的两只固紧螺钉，取下弹簧片，推开拖板部件，旋紧传动螺母上的锥形螺钉。调节传动螺母上的两只螺钉，使传动螺母与丝杆的配合间隙较小，又无卡滞现象，最后依次装配拆下的零件。2、 镜筒自行下滑原因：（1）偏心套松动。检修方法：旋松手轮上的三只固紧钉，取下调焦手轮，旋松偏心套的两固紧螺钉，调整偏心套的偏心量，并用力将偏心套向内压，使齿轮轴与显微镜筒的配合活动舒适，锁紧可靠，然后旋紧偏心套的两固紧螺钉，最后装配调焦手轮。3、 毫米刻尺零位不准原因

10、：（1）刻度轮压紧螺母松动。检修方法：旋紧刻度轮的压紧螺母，然后松开毫米刻尺的两个固定螺丝，先将刻度轮对准零位，再左右略微移动毫米刻尺，使指标对准某一整刻度线即可。4、 长度测量值累计误差大于0.02mm原因：（1）丝杆与导轨不平行。（2）基准圆柱导轨与拖板的孔配合过松。（3）圆柱导轨螺钉松。检修方法：超差不大，可先调节丝杆尾部法兰的位置，使丝杆与基准圆柱导轨平行，如仍未达到要求，要拆下拖板边上两块遮板，调节基准圆柱导轨的位置，一般情况测量累计误差会小于0.02mm。但亦有少数虽经以上调整仍达不到小于0.02mm，应检查拖板与基准圆柱导轨的配合情况，可用眼睛通过目镜观察标准尺，左手握住测量架部

11、件，右手握住拖板轻轻转动，观察目镜中的十字线有否走动，如果走动，等右手离开拖板时又不回到原来位置，这说明其准圆柱导轨与拖板圆柱导轨与拖板圆孔配合过松，产生测量误差，它是一个放大的误差，最好调换一支直径稍大一点的圆柱导轨，如手头有困难可采取临时方法，即用空心和90锥形冲头使拖板内孔变形有规则的缩小，然后研磨、清洗、烘干、涂油重新装配。5、 镜组不随刻度轮转动向移动原因：（1）刻度轮空转。（2）丝杆尾部顶尖顶死丝杆。（3）丝杆传动螺母上的锥形螺钉脱开连接弹簧片小孔。检修方法：用尖嘴钳（须磨尖）或专用工具旋紧刻度轮压紧螺母。松开尾部锥度螺钉的锁紧螺母，把锥度螺钉略外旋，检查丝杆手感无轴向串动。且刻度轮能轻松转动。再将锁紧螺母旋紧即可。参照故障1中将弹簧片小孔套入锥形螺钉。六、 仪器的成套性1、读数显微镜1台2、45半反镜组（固定或可调，无特殊说明配可调） 1件3、擦镜纸1本4、仪器箱1只5、使用说明书1份6、牛顿环（R855mm） （选购）7、劈尖 （选购）8、产品合格证1份