测绘透镜曲率

测绘透镜曲率的方法主要有以下几种:

牛顿环实验

原理:利用等厚干涉现象测量透镜的曲率半径。当单色光垂直入射到透镜与平面玻璃之间形成的空气薄膜时,由于上下表面反射的光波存在光程差,产生干涉现象。通过测量干涉条纹的直径,可以计算出透镜的曲率半径。

步骤

1. 对牛顿环进行目视调节,调整读数显微镜和反光镜,使钠黄光进入牛顿环仪,视野明亮。

2. 调整显微镜目镜,使十字叉丝移到适当位置,移动调焦手轮,直到看清牛顿环。

3. 调整牛顿环仪和测微鼓轮,使显微镜十字叉丝对准牛顿环的中心位置,调解竖直准线与牛顿环相切,水平准线与载物台移动方向平行。

4. 转动测微鼓轮,测量牛顿环直径,记录数据。

细丝成像法

原理:通过观察细丝在透镜成像中的位置变化,计算透镜的曲率半径。将一根细丝或细针置于透镜上方,并用一定的距离固定,然后适当调整光源的位置,使得细丝在图像中清晰可见。测量细丝到透镜的距离为S,测量细丝到光屏的距离为L,曲率半径R可以用公式R=S×(L-S)/L计算得出。

三坐标测量机法

原理:基于三坐标测量机测量透镜的曲率半径。通过测量透镜的环形直径及其矢高,计算得到球面曲率半径R值。

非接触式球径仪法