Lý thuyết Thí nghiệm : điều chỉnh và sử dụng các thiết bị quang học phổ biến môn Vật lý đại cương 2 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

CONVENTION
PFIEV HANOẽ, DANANG, HOCHIMINHVILLE  LYCẫE LOUIS LE GRAND PARIS
VậT Lý II Lý thuyết Thí nghiệm : điều chỉnh và sử dụng các thiết bị quang học phổ biến
Mục đích của bài lý thuyết thí nghiệm này là nghiên cứu bằng lý thuyết và thực nghiệm cách điều
chỉnh các thị kính, ống ngắm, kính tự chuẩn và ống chuẩn trực, các cấu kiện quang học phổ biến,
các thành phần cơ bản của giác kế mà chúng ta sẽ sử dụng sau này. Các cách điều chỉnh này sử
dụng các phương pháp điển hình phổ biến nhất. I.
Giác kế : nguyên lý và cách điều chỉnh 1. Mô tả Hình 20
Page 1 Physique II TP-Cours n°4 PFIE Vietnam - Lycée Louis le Grand Y.DULAC-P.BOTTINEAU Hình 1
Giác kế về cơ bản gồm có -
Một đế cố định gắn với vòng chia độ với trục quay thẳng đứng , có du xích để đọc giá trị góc. -
Một mâm di động quay xung quanh  mà ta thường đặt trên đó quang cụ tán sắc như
lăng kính hoặc cách tử... -
Một kính tự chuẩn có tiêu chữ thập định hướng được, với sự hiệu chỉnh ngắm chừng của
thị kính và khối thị kính – tiêu -
Một kính chuẩn trực điều chỉnh được về độ nghiêng và bề rộng, được chiếu sáng bởi
nguồn sáng để phân tích quang phổ -
Một kính chuẩn trực thứ cấp chia độ micromét cho phép chiếu một thước micromét đã
được chia độ và đánh số dành cho sự định chuẩn và đo bước sóng ánh sáng. II.
Kính ngắm vô cực : nguyên lý và cách điều chỉnh
Kính ngắm: cấu tạo gồm 1 vật kính và 1 thị kính.
Kính ngắm ở vô cực: vật ở vô cùng, ảnh trung gian rơi vào mặt phẳng tiêu của vật kính (trùng
với mặt phẳng tiêu của thị kính) ảnh trung gian Vật Thị kính Mặt phẳng chữ thập III.
Page 2 Physique II TP-Cours n°4 PFIE Vietnam - Lycée Louis le Grand Y.DULAC-P.BOTTINEAU
Định nghĩa: kính chuẩn trực (ống chuẩn trực) là một thiết bị QH cho phép nhận ảnh của một vật ở vô cùng. 1. Mô tả cấu tạo
Hình 15 mô tả cấu trúc của kính chuẩn trực gắn trên các giác kế với khe được chiếu sáng bởi
nguồn sáng ngoài. ống chuẩn trực gồm một vật là khe sáng. được chiếu sáng bởi một nguồn đơn sắc
có bước sóng cần nghiên cứu) và một thấu kính là vật kính của ống. Hình 15
2. Nguyên tắc hoạt động của kính (ống) chuẩn trực :
Kính (ống) chuẩn trực luôn được điều chỉnh từ trước để sau ống sẽ phát ra một chùm sáng
song song là ảnh của nguồn sáng cần nghiên cứu sau khi đi qua ống chuẩn trực.
Để sau ống nhận được chùm song song, người ta thay đổi khoảng cách giữa khe sáng và vật
kính, và dùng một kính ngắm tự chuẩn để ngắm chùm này. Khi chùm này là song song thì khe sáng
của kính tự chuẩn và ảnh của khe đều ở trong cùng một mặt phẳng là mặt phảng tiêu của vật kính
của kính ngắm tự chuẩn. IV.
Các Điều chỉnh phụ 1. Du xích
Cách đọc giá trị góc  được thực hiện theo 2 bước. Hình 22
Bước 1 : đọc giá trị trên thước đo chính ngay trước vạch 0 của du xích : trên hình 22 là giá trị 1210
Page 3 Physique II TP-Cours n°4 PFIE Vietnam - Lycée Louis le Grand Y.DULAC-P.BOTTINEAU
Bước 2 : tìm giá trị lẻ trên du xích bằng vạch trùng nhau tốt nhất trên du xích và thước chính : trên hình 22 là giá trị 18
Giá trị cuối cùng của hình 22 là 121° 18 ' = 121° + 18 '
Cẩn thận để đừng dễ lầm với trường hợp hình 23 : 121° 48 ' = 121° + 30 ' +18 ' Hình 23
2. Sử dụng kính chuẩn trực chia độ micro
Ta thực hiện điều chỉnh giống như ống chuẩn trực chính với sự trợ giúp của kính ngắm tự chuẩn,
nhưng vật chiếu sáng là một thước chia độ micro thay vì là khe sáng.
Sau đó ta sử dụng nó bằng cách phản xạ trên mặt tia ra của quang cụ tán sắc (lăng kính hoặc cách
tử), sao cho thu hồi được trong thị kính của ống ngắm ảnh của thước chia độ micro.
20) Giả thiết là kính ngắm tự chuẩn và kính chuẩn trực chính đã được hiệu chỉnh tốt. Hãy điều
chỉnh kính chuẩn trực thứ cấp với điểm ngắm micro.
21) Đặt một lăng kính trên mâm giác kế và chiếu sáng khe với ánh sáng đèn hơi thủy ngân, hãy
điều chỉnh sao cho vạch thước đo micro, giả dụ vạch số 8 trùng với vạch xanh vàng 546,1nm, vạch
rõ nhất của đèn hơi thủy ngân.
22) Lập một bảng màu các vạch thấy được là hàm của độ chia d của thước chia độ micro. Ta sẽ
xây dựng đường cong định chuẩn chính xác hơn trong bài TP9 bằng phương pháp quang phổ qua
lăng kính. ở đây ta chỉ làm quen với thiết bị mà thôi.
Page 4 Physique II TP-Cours n°4 PFIE Vietnam - Lycée Louis le Grand Y.DULAC-P.BOTTINEAU CONVENTION
PFIEV HANOẽ, DANANG, HOCHIMINHVILLE  LYCẫE LOUIS LE GRAND PARIS
VậT Lý II Lý thuyết Thí nghiệm : điều chỉnh và sử dụng các thiết bị quang học phổ biến
Mục đích của bài lý thuyết thí nghiệm này là nghiên cứu bằng lý thuyết và thực nghiệm cách điều
chỉnh các thị kính, ống ngắm, kính tự chuẩn và ống chuẩn trực, các cấu kiện quang học phổ biến,
các thành phần cơ bản của giác kế mà chúng ta sẽ sử dụng sau này. Các cách điều chỉnh này sử
dụng các phương pháp điển hình phổ biến nhất. I.
Giác kế : nguyên lý và cách điều chỉnh 1. Mô tả Hình 20
Page 1 Physique II TP-Cours n°4 PFIE Vietnam - Lycée Louis le Grand Y.DULAC-P.BOTTINEAU Hình 1
Giác kế về cơ bản gồm có -
Một đế cố định gắn với vòng chia độ với trục quay thẳng đứng , có du xích để đọc giá trị góc. -
Một mâm di động quay xung quanh  mà ta thường đặt trên đó quang cụ tán sắc như
lăng kính hoặc cách tử... -
Một kính tự chuẩn có tiêu chữ thập định hướng được, với sự hiệu chỉnh ngắm chừng của
thị kính và khối thị kính – tiêu -
Một kính chuẩn trực điều chỉnh được về độ nghiêng và bề rộng, được chiếu sáng bởi
nguồn sáng để phân tích quang phổ -
Một kính chuẩn trực thứ cấp chia độ micromét cho phép chiếu một thước micromét đã
được chia độ và đánh số dành cho sự định chuẩn và đo bước sóng ánh sáng. II.
Kính ngắm vô cực : nguyên lý và cách điều chỉnh
Kính ngắm: cấu tạo gồm 1 vật kính và 1 thị kính.
Kính ngắm ở vô cực: vật ở vô cùng, ảnh trung gian rơi vào mặt phẳng tiêu của vật kính (trùng
với mặt phẳng tiêu của thị kính) ảnh trung gian Vật Thị kính Mặt phẳng chữ thập III.
Page 2 Physique II TP-Cours n°4 PFIE Vietnam - Lycée Louis le Grand Y.DULAC-P.BOTTINEAU
Định nghĩa: kính chuẩn trực (ống chuẩn trực) là một thiết bị QH cho phép nhận ảnh của một vật ở vô cùng. 1. Mô tả cấu tạo
Hình 15 mô tả cấu trúc của kính chuẩn trực gắn trên các giác kế với khe được chiếu sáng bởi
nguồn sáng ngoài. ống chuẩn trực gồm một vật là khe sáng. được chiếu sáng bởi một nguồn đơn sắc
có bước sóng cần nghiên cứu) và một thấu kính là vật kính của ống. Hình 15
2. Nguyên tắc hoạt động của kính (ống) chuẩn trực :
Kính (ống) chuẩn trực luôn được điều chỉnh từ trước để sau ống sẽ phát ra một chùm sáng
song song là ảnh của nguồn sáng cần nghiên cứu sau khi đi qua ống chuẩn trực.
Để sau ống nhận được chùm song song, người ta thay đổi khoảng cách giữa khe sáng và vật
kính, và dùng một kính ngắm tự chuẩn để ngắm chùm này. Khi chùm này là song song thì khe sáng
của kính tự chuẩn và ảnh của khe đều ở trong cùng một mặt phẳng là mặt phảng tiêu của vật kính
của kính ngắm tự chuẩn. IV.
Các Điều chỉnh phụ 1. Du xích
Cách đọc giá trị góc  được thực hiện theo 2 bước. Hình 22
Bước 1 : đọc giá trị trên thước đo chính ngay trước vạch 0 của du xích : trên hình 22 là giá trị 1210
Page 3 Physique II TP-Cours n°4 PFIE Vietnam - Lycée Louis le Grand Y.DULAC-P.BOTTINEAU
Bước 2 : tìm giá trị lẻ trên du xích bằng vạch trùng nhau tốt nhất trên du xích và thước chính : trên hình 22 là giá trị 18
Giá trị cuối cùng của hình 22 là 121° 18 ' = 121° + 18 '
Cẩn thận để đừng dễ lầm với trường hợp hình 23 : 121° 48 ' = 121° + 30 ' +18 ' Hình 23
2. Sử dụng kính chuẩn trực chia độ micro
Ta thực hiện điều chỉnh giống như ống chuẩn trực chính với sự trợ giúp của kính ngắm tự chuẩn,
nhưng vật chiếu sáng là một thước chia độ micro thay vì là khe sáng.
Sau đó ta sử dụng nó bằng cách phản xạ trên mặt tia ra của quang cụ tán sắc (lăng kính hoặc cách
tử), sao cho thu hồi được trong thị kính của ống ngắm ảnh của thước chia độ micro.
20) Giả thiết là kính ngắm tự chuẩn và kính chuẩn trực chính đã được hiệu chỉnh tốt. Hãy điều
chỉnh kính chuẩn trực thứ cấp với điểm ngắm micro.
21) Đặt một lăng kính trên mâm giác kế và chiếu sáng khe với ánh sáng đèn hơi thủy ngân, hãy
điều chỉnh sao cho vạch thước đo micro, giả dụ vạch số 8 trùng với vạch xanh vàng 546,1nm, vạch
rõ nhất của đèn hơi thủy ngân.
22) Lập một bảng màu các vạch thấy được là hàm của độ chia d của thước chia độ micro. Ta sẽ
xây dựng đường cong định chuẩn chính xác hơn trong bài TP9 bằng phương pháp quang phổ qua
lăng kính. ở đây ta chỉ làm quen với thiết bị mà thôi.
Page 4 Physique II TP-Cours n°4 PFIE Vietnam - Lycée Louis le Grand Y.DULAC-P.BOTTINEAU