牛顿环实验 如何正确使用读数显微镜,最主要的注意事项是什么

牛顿环实验 如何正确使用读数显微镜,最主要的注意事项是什么

用显微镜光学系统对线纹尺的分度进行放大、细分和读数的长度测量工具。它常被用作比长仪、测长机和工具显微镜等的读数部件，或作为坐标镗床和坐标磨床等的定位部件，也可单独用于测量较小的尺寸，例如线纹间距、硬度测试中的压痕直径、裂缝和小孔直径等。其分度值有10微米、1微米和0.5微米几种。

按细分的原理不同，读数显微镜通常分为直读式、标线移动式和影象移动式3种。①直读式读数显微镜(图中a):线纹尺上的刻度经物镜局部放大后成象于分划板上，如线纹间距为1毫米，放大至与分划板上100个分度的距离相等，通过目镜（放大）即可读出0.01毫米的分度值。②标线移动式读数显微镜（图中b）:测量时转动微动手轮，使可动分划板上的双刻线与线纹尺线纹象对准，从读数鼓轮或其他读数机构读出百分位数和千分位数，从可动分划板上读出十分位数。为了避免微动手轮上的精密螺纹(或其他微动机构)磨损，有的显微镜把可动分划板上的双刻线制成双阿基米德螺旋线（图中c）。双阿基米德螺旋线的螺距等于1/10线纹尺线纹间距乘以物镜放大倍数，而在其内圈又刻有100个等分分度，所以在它对准线纹象后，即可从固定分划板上读出十分位数、从可动分划板上读出百分位数和千分位数。③影象移动式读数显微镜：在物镜与分划板之间，加入可动光学元件（例如平面平行玻璃、光楔玻璃或补偿透镜等）。当移动这类光学元件时，线纹尺的线纹象出会移动，在线纹象与固定分划板上的双刻线对准后，即可分别从固定分划板和可动分划板上读出十分位和百分位、千分位的数值。

将线纹尺刻度通过物镜放大后投影到影屏上，并利用分划板和微动装置细分、读数的部件叫光学读数头。它可减轻人眼在瞄准和读数时的疲劳，其分度值有10微米、2微米和1微米几种。

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1. 调节牛顿环仪。调节牛顿环仪的三个螺丝，使牛顿环面上出现清晰细小的同心圆环且位于圆框中心。 2.，将牛顿环仪置于工作台面上，使其正对着显微镜，通过转动调焦螺丝，使显微镜下降，尽量接近但不接触牛顿环仪。 3. 缓缓旋动目镜，使镜筒内的十字叉丝清晰可见。 4. 把钠灯放在显微镜正前方约20cm处。打开钠灯开关，预热10 min。待发出明亮的黄光后，调节物镜下方的反光镜方向。当在读数显微镜的视场中看到一片明亮的黄光时，就表明有一束平行单色光垂直照射到牛顿环仪上。 5. 一边通过目镜观察牛顿环仪形成的牛顿环，一边缓缓转动调焦螺丝提升显微镜，使干涉条纹清晰。若看到的牛顿环中心与十字叉丝中心不重合，可轻轻移动牛顿环仪，使二者重合。 6. 转动读数鼓轮，使十字叉丝向右移动，直到十字叉丝竖线对准第35暗环线为止(即相切)。然后反转读数鼓轮，使十字叉丝竖线对准第30暗环线，开始记录位置读数。 7. 沿相同方向，继续转动读数鼓轮，使十字叉丝竖线依次对准第29，28，27，26，25，15，14，13，12，11，10暗环线，记录各环直径右端相应的位置读数。 8. 沿相同方向继续转动读数鼓轮，使十字叉丝通过环心后，依次对准第10，11，12，13，14，15，25，26，27，28，29，30暗环线的中心，读记各环直径左端的位置读数。 9. 计算出r的不确定度和相对误差e 。