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光学仪器拍了拍你,说:“嗨,你认识我吗?”

请关注 浙大城市学院 2021-10-19

当文科生撞上大学物理实验…

“哇这个现象好漂亮”

“诶这个器材好高级”

“啊这个反应好神奇”

“是啥实验?啥原理?咋做的?”

“…好问题…”


很多人常常纳闷

“我不是物理专业的为什么要学物理?”


其实物理,并非如想象中枯燥

“判天地之美,析万物之理”

大至宇宙,小至微粒

物理,蕴藏着浩瀚的世界

物理学的思维方法

是创造性解决新问题的利器

它以细雨润无声、潜移默化的方式

增强着你的实力


“物含妙理总堪寻”

不妨从光学仪器出发

来看看大学物理的那些事儿





薄透镜:测量焦距

三点一线,三面平行,共轴等高的态势下,光经过一路的曲折往返,最终在物屏上形成等大倒立的实像。三瓣的光与三瓣的孔相互切合,形成一个完美无缺的圆。

实验原理

自准直法。当发光点(物)处在凸透镜的焦平面时,它发出的光线通过透镜后将成为一束平行光,若与光轴垂直的平面镜将此平行光反射回去,反射光再次通过透镜后仍会聚于透镜的焦平面上,其会聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。





读数显微镜·等厚干涉

测量薄片厚度和透镜曲面的曲率半径

读数显微镜,用以测量牛顿环的直径和劈尖干涉条纹的密度。

等厚干涉是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹。薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹,故称等厚干涉。


反射光在劈尖型空气薄层处相遇,产生明暗相间的同心圆纹。中心宽边缘窄,是如年轮般从中间向外边均匀分布的牛顿环。经一番严谨的演算后,薄透镜厚度和其曲面的曲率半径跃然纸上。

实验原理

光的干涉,两列或几列光波在空间相遇时相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域则始终削弱,形成稳定的强弱分布的现象,证实了光具有波动性。





分光计:测量光线之间的夹角

汞灯射出的光经三棱镜折射形成汞的光谱

圆盘之上,是两个互成180度的游标,载物台两侧,望远镜和平行光管两相对望。透过望远镜,追循光束行进的方向,看其经三棱镜棱角折射后,兵分两路。


小科普:分光计通常用来测量线光源光线经各种光学元件(如狭缝、光栅、棱镜等)后的偏转角度。测量时,转动望远镜,使之对准偏转光线,由读数窗所得读数变化即得角度。





显微镜:领略微小生命的不同魅力

世界微尘里

有小小生命

犹喜洞天自乐

这是ZUCC医学院实验室常用的光学显微镜,经过它的聚焦放大之后,我们才有机会看到小小生物的具体模样。

小茴香

显微镜下的小茴香

是个害羞的女孩子

娇小玲珑,却在默默无闻中

散发着独属于自己的香气

小茴香,又叫孜然,味辛、性温。其植物干燥成熟的果实可以入药,有散寒止痛,理气和胃的功效。



木贼麻黄茎

结构分明,色彩斑斓

小小的一只,舞动着身躯

像是正在进行一场盛大的狂欢

或许你也想加入其中吗?

木贼麻黄,麻黄属直立小灌木,是重要的药用植物,因其生物碱的含量较高,成为了提制麻黄碱的重要原料。



薄荷

平日里青嫩的叶

在微观世界里却换了副全新的面孔

不规则的线条拉扯出各样姿态

你见过薄荷细胞

振翅而飞的模样吗?

薄荷,土名 “银丹草”,全株青气芳香,是中华常用中药之一。是辛凉性发汗解热药,可用于治疗流行性感冒、头疼、目赤等症。



南瓜茎

平日里橙黄色的南瓜

其细胞在染色后成了沉稳的蓝

剖面呈现出修长流畅的线条

不规则的间隙之中

倏尔化成了鳄鱼的模样

不失可爱

南瓜,一年生蔓生草本植物,其果实可作为粮食。全株各部也可供药用,种子有清热除湿等作用,瓜蒂有安胎的功效。



骨骼肌

似杂密的树杈穿插其中

经脉分明,分布均匀

一块块玫红色的肌肉群

蕴藏着喷薄而出的力量

骨骼肌,是横纹肌的一种,附着在骨骼上,由成束状排列的肌细胞构成。各细胞长度不一,细胞间紧密排列,长短互补。





水准仪:测量高差

铁皮绿衣,立于三脚架上

电筒的外表,望远镜的心

脚螺旋调平基座

让圆水准器里调皮的气泡归心

水准管气泡观察镜

微倾螺旋调节俯仰

让水准管气泡漂回中心

当气泡的四分之一投影

贴合形成连贯的抛物线

水准仪就已经完全水平

水准尺

光怪陆离的色彩

曲曲折折的线条

仪器泛着冷光

镜头后是一个全新的世界

验证着设想  探索着未知

物理,从来都不是“独善其身”

你是否对它又有了新的认识?


文字 / 范丽娜 费飞 王镱澄 张晓艳

摄影 / 费飞 杨玉玲 毛若冰 项锡翔

美工/陈柳羽 来如心 徐菁璐

今日编辑 / 李嘉慧

责任编辑 / 李冠琳

出品:

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