薄透镜焦距的测量
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实验八 薄透镜焦距的测定透镜是光学仪器中最基本的元件,反映透镜特性的一个重要参数是焦距。
由于使用目的和条件的不同,需要选择不同焦距的透镜或透镜组,为了在实验中能正确选用透镜,必须学会测定透镜的焦距。
常用的测定透镜焦距的方法有自准法和物距像距法。
对于凸透镜还可以用位移法(共轭法)进行测定。
光具座是光学实验中的一种常用设备。
光具座结构的主体是一个平直的导轨,另外还有多个可以在导轨上移动的滑块支架。
可根据不同实验的要求,将光源、各种光学部件装在夹具架上进行实验。
在光具座上可进行多种实验,如焦距的测定,显微镜、望远镜的组装及其放大率的测定、幻灯机的组装等,还可进行单缝衍射、双棱镜干涉、阿贝成像与空间滤波等实验。
进行各种光学实验时,首先应正确调好光路。
正确调节光路对实验成败起着关键的作用,学会光路的调节技术是光学实验的基本功。
【实验目的】1.学习测量薄透镜焦距的几种方法。
2.掌握透镜成像原理,观察薄凸透镜成像的几种主要情况。
3.掌握简单光路的分析和调整方法。
【实验仪器】光具座(全套)、照明灯、凸透镜、平面反射镜、物屏、白屏等。
【实验原理】1.薄透镜成像公式由两个共轴折射曲面构成的光学系统称为透镜。
透镜的两个折射曲面在其光轴上的间隔(即厚度)与透镜的焦距相比可忽略或者称为薄透镜。
透镜可分为凸透镜和凹透镜两类。
凸透镜具有使光线会聚的作用,即当一束平行于透镜主光轴的光线通过透镜后,将会聚于主光轴上的一点,此会聚点F 称为该透镜的焦点,透镜光心O 到焦点F 的距离称为焦距f 图1(a)。
凹透镜具有使光束发散的作用,即当一束平行于透镜主光轴的光线通过透镜后将偏离主光轴成发散光束。
发散光的延长线与主光轴的交点f 为该透镜的焦点。
如图1(b)近轴光线是指通过透镜中心部分与主轴夹角很小的那一部分光线。
在近轴光线条件下,薄透镜成像的规律可表示为f u 111=+υ (1) 式中u 为物距,υ为像距,f 为透镜的焦距。
u 、υ和f 均从透镜光心O 点算起。
薄透镜焦距的测定物理实验报告一、实验目的1、加深对薄透镜成像原理的理解。
2、学习几种测量薄透镜焦距的方法。
3、掌握光学实验中的基本测量技术和数据处理方法。
二、实验原理1、薄透镜成像公式当光线通过薄透镜时,遵循薄透镜成像公式:$\frac{1}{u} +\frac{1}{v} =\frac{1}{f}$,其中$u$ 为物距,$v$ 为像距,$f$ 为焦距。
2、自准直法当物屏上的物点发出的光线经透镜折射后,变成平行光,若在透镜后面垂直于光轴放置一个平面反射镜,此平行光将沿原路返回,再次通过透镜后仍成像于物屏上的物点处。
此时,物屏与透镜之间的距离即为透镜的焦距。
3、物距像距法当物距和像距分别为$u$ 和$v$ 时,通过测量物距和像距,代入薄透镜成像公式可求得焦距$f$ 。
4、共轭法移动透镜,在物屏和像屏之间分别得到放大和缩小的清晰像。
根据光路可逆原理,两次成像时物距和像距互换,利用公式$\frac{u + v}{4}$可计算出焦距。
三、实验仪器光具座、凸透镜、凹透镜、物屏、像屏、平面反射镜、光源等。
四、实验内容与步骤1、自准直法测凸透镜焦距(1)将凸透镜固定在光具座的一端,在凸透镜的另一侧放置物屏,使物屏上的十字叉丝清晰可见。
(2)在凸透镜后面垂直于光轴放置平面反射镜。
(3)沿光具座移动物屏,直到在物屏上再次看到清晰的十字叉丝与原物大小相等、方向相反。
(4)记录此时物屏与凸透镜的位置,两者之间的距离即为凸透镜的焦距。
(5)重复测量三次,计算焦距的平均值。
2、物距像距法测凸透镜焦距(1)将凸透镜固定在光具座的中间位置。
(2)在凸透镜的一侧放置物屏,另一侧放置像屏。
(3)移动物屏和像屏,直到在像屏上得到清晰的像。
(4)记录物屏和像屏的位置,分别得到物距$u$ 和像距$v$ 。
(5)代入薄透镜成像公式计算焦距,并重复测量三次,计算平均值。
3、共轭法测凸透镜焦距(1)将物屏固定在光具座的一端,凸透镜放在光具座中间附近。
薄透镜焦距的测定【试验目标】1.控制光路调剂的根本办法;2.进修几种测量薄透镜焦距的试验办法.【试验仪器】照明光源(钠光灯).物屏.白屏.光具座.平面镜.待测透镜等.【试验道理】透镜的厚度相对透镜概况的曲率半径可以疏忽时,称为薄透镜.薄透镜的近轴光线成像公式为(1)l s为物距,s′为像距,f ′为像方焦距.其符号划定如下:什物与实像时取正,虚物与虚像时取负;f 为透镜焦距,凸透镜取正,凹面镜取负 .图1凸透镜自准法1.凸透镜焦距的测量道理(1)自准直法光源置于凸透镜核心处,发出的光线经由凸透镜后成为平行光,若在透镜后放一块于主光轴垂直的平面镜,将此光线反射归去,反射光再经由凸透镜后仍会聚于核心上,此关系称为自准道理.假如在凸透镜的焦平面上放一物体,如图1所示,其像也在该焦平面上,是大小相等的倒立实象,此时物屏至凸透镜光心的距离等于焦距.图2什物成实像法(2)用什物成实像求焦距如图2所示,用什物作为光源,其发出的光线经会聚透镜后,在必定前提下成实像,可用白屏接取实像加以不雅察,经由过程测定物距和像距,运用(1)式即可算出焦距.图3共轭法(3)共轭法如图3所示,假如物屏与像屏的距离D保持不变,且D > 4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,可两次成像.当凸透镜移至O1处时,屏上得到一个倒立放大实象A1B1,当凸透镜移至O2处时,屏上得到一个倒立缩小实象A2B2,由图2可知,透镜在O1处时:(2)透镜移至O2处时:(3)由此可得:(4)测出D和d,即可求得焦距.2.凹面镜焦距的测量道理运用虚物成实像求焦距:图4如图4所示,先用凸透镜L1使AB成实象A1B1,像A1B1即可视为凹面镜L2的物体(虚物)地点地位,然后将凹面镜L2放于L1和A1B1之间,假如O1A1<∣f2∣,则经由过程L1的光束经L2折射后,仍能形成一实象A2B2.物距s = O2A1,像距s′= O2A2,代入公式(1),可得凹面镜焦距.【试验内容】1.光路调剂因为运用薄透镜成像公式时,须要知足近轴光线前提,是以必须使各光学元件调节到同轴,并使该轴与光具座的导轨平行,“共轴等高”调节分两步完成:(1)目测粗调:把光源.物屏.透镜和像屏依次装好,先将它们挨近,使各元件中间大致等高在一条直线上,并使物屏.透镜.像屏的平面互相平行.(2)细调:运用共轭法调剂,参看图2,固定物屏和像屏的地位,使D> 4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,可得一大一小两次成像.若两个像的中间重合,即暗示已经共轴;若不重合,可先在小像中间作一记号,调节透镜的高度使大像的中间与小像的中间重合.如斯反复调节透镜高度,使大像的中间趋势小像中间(大像追小像),直至完整重合.2.凸透镜焦距的测量因为试验中要工资地断定成像的清楚,斟酌到人眼断定成像清楚的误差较大,常采取阁下逼近测读法测定屏或透镜的地位,即从左至右移动屏或透镜,直至在物屏或像屏上看到清楚的像,这就是阁下逼近测读法.(1)自准直法:参看图1,平面镜靠在凸透镜后,固定物屏地位,采取阁下逼近测读法测定透镜地位,即从左至右移动透镜,直至在物屏上看到与物大小雷同的清楚倒像,记载此时透镜的地位;再从右至左移动透镜,直至在物屏上看到与物大小雷同的清楚倒像,记载此时透镜的地位.反复3次.记载透镜的地位,盘算焦距.(2)用什物成实像法:参看图2,将物屏.透镜固定在导轨上,间距大于焦距(可运用自准法数据),运用阁下逼近测读法,从左至右移动像屏找到清楚的图像,再从右至左移动像屏,找到清楚的图像,反复3次.记载此时物屏.透镜.像屏的地位,盘算焦距.(3)共轭法:参看图3,固定物屏和像屏的地位,使D> 4f(可运用自准法数据),采取阁下逼近测读法分离测定凸透镜在像屏上成一大一小两次像的地位,反复3次,盘算焦距.物屏透镜地位1透镜地位2像屏D(cm)L(cm)f(cm)3.凹面镜焦距的测量(虚物成实像法:)参看图4安顿好光源.物屏.凸透镜和像屏,使像屏上形成缩小清楚的像,用阁下逼近测读法测定像屏()的地位,同时固定物屏和凸透镜.在凸透镜和像屏之间放入凹面镜,移动像屏,直至像屏上消失清楚的像,用阁下逼近测读法测定像屏()的地位,并记载凹面镜的地位,反复3次,盘算凹面镜的焦距.留意符号.A'B'地位(cm)A''B''地位(cm)L2地位(cm)s(cm)s′(cm)f(cm)【留意事项】1.在运用仪器时要轻拿.轻放,勿使仪器受到震撼和磨损.2.调剂仪器时,应严厉按各类仪器的运用规矩进行,细心地调节不雅察,沉着地剖析思考,切勿浮躁.3.任何时刻都不克不及用手去接触玻璃仪器的光学面,以免在光学面上留下陈迹,使成像隐约或无法成像.如必须用手拿玻璃仪器部件时,只准拿毛面,如透镜周围,棱镜的上.下底面,平面镜的边沿等.4.当光学概况有污痕或手迹时,对于非镀膜概况可用干净的擦镜纸轻轻擦拭,或用脱脂棉蘸擦镜水擦拭.对于镀膜面上的污痕则必须请专职教师处理.【数据表格】1.会聚透镜焦距的测量(1)物象距法:(2)贝塞尔法(3)自准直法2.发散透镜焦距的测定【数据处理及成果】1、会聚透镜焦距的测量 (1) 物象距法:由 p p p p f '-'='得: 1f '=67.1545.980.2345.980.23=-⨯ (cm )16.1615.909.2115.909.212=-⨯='f (cm )63.1431.960.2531.960.253=-⨯='f (cm)40.1585.880.2085.880.204=-⨯='f (cm)45.1506.989.2106.989.215=-⨯='f (cm)46.15)45.1540.1563.1416.1667.15(51=++++⨯='f (cm))(22.0)46.1545.15()46.1540.15()46.1563.14()46.1516.16()46.1567.15(51)(22222cm f =-+-+-+-+-⨯='μ故 22.046.15)(±='±'='f f f μ (cm )(2) 贝塞尔法由ld l f 422-='得19.1500.63489.1100.63221=⨯-='f (cm )21.1500.68406.2200.68222=⨯-='f (cm )27.1600.73406.2400.73223=⨯-='f (cm )86.1678470.2800.78224=⨯-='f (cm )52.1500.83465.4100.83225=⨯-='f (cm )81.15552.1586.1627.1621.1519.15=++++='f (cm ))(29.0)81.1552.15()81.1586.16()81.1527.16()81.1521.15()81.1519.15(51)(22222cm f =-+-+-+-+-='μ故29.081.15)(±='±'='f f f μ (cm )(3) 自准直法:91.14)98.1493.1491.1489.1485.14(51=++++⨯='f (cm ))(02.0)91.1498.14()91.1493.14()91.1491.14()91.1489.14()91.1485.14(51)(22222cm f =-+-+-+-+-⨯='μ故02.091.14)(±='±'='f f f μ (cm )2、发散透镜焦距的测定由ss s s f -''=' 得: 25.12)17.1170.1185.1243.1211.13(51=++++⨯='f (cm ))(29.0)25.1217.11()25.1270.11()25.1285.12()25.1243.12()25.1211.13(51)(22222cm f =-+-+-+-+-⨯='μ故 29.025.12)(±='±'='f f f μ (cm ) 【评论辩论】1. 剖析本试验的体系误差,对于物距像距法,主如果测量物屏,透镜及像地位时,滑座上的读数准线和被测平面是否重合,假如不重合将带来误差.对于位移法测凸透镜焦距,不消失这一问题.经由过程上述两种办法测透镜焦距相符程度来肯定体系误差对成果的影响.本试验的有时误差主如果人眼不雅察,成像清楚度引起的误差,因为人眼对成像的清楚分辩才能有限,所以不雅察到的像在必定规模内都清楚,加之球差的影响,清楚成像地位会偏离高斯像.2. 本试验的体系误差经前面的剖析和检讨可知,对测量成果影响较小, 而平均值的尺度误差又较小,以得出结论,该试验准确度较高,平均值可以作为一组测量值中接近真值的最佳值.。
薄透镜焦距的测定方法
薄透镜焦距的测定方法
薄透镜是一种广泛应用于各种光学仪器中的光学元件,焦距是衡量薄透镜功能的重要参数。
焦距的准确测量将直接影响光学系统的性能。
因此,测量薄透镜焦距的方法显得至关重要。
测量薄透镜焦距的方法很多,其中最常用的是衍射技术。
它主要利用一种叫做Fresnel衍射的物理现象,使用光线在表面的反射和折射,从而测量到薄透镜的焦距。
此外,光束投影技术也可以用来测量薄透镜焦距,它主要利用一种叫做Huygens原理的光学原理,通过把薄透镜投影到一个指定的屏幕上,然后测量出屏幕上焦点处的光线,从而测量出薄透镜的焦距。
此外,还有一种叫做投影像差法的方法可以用来测量薄透镜焦距。
它利用一种叫做像差的相干现象,使用两束光线,其中一束光经过薄透镜,另一束光绕过薄透镜,然后把它们投射到屏幕上,再通过测量屏幕上焦点处的光线,从而测量出薄透镜的焦距。
综上所述,衍射技术、光束投影技术和投影像差法都可以用来测量薄透镜焦距。
由于它们的测量原理不同,在实际应用中应注意选择适合的方法以及相应的测量方法,以确保测量的精度。
测量薄透镜焦距的方法
测量薄透镜焦距的常用方法有以下几种:
1. 远点法:将一远处的物体放在薄透镜的前方,使其成像在透镜的另一侧,移动物体位置,直到得到最清晰的像。
此时,物体和像的距离之比即为薄透镜的焦距。
2. 近点法:将一近处的物体放在薄透镜的前方,移动物体位置,直到得到最清晰的像。
测量此时物体和像的距离之差,即为薄透镜的焦距。
3. 比例法:利用光屏和物体的位置与像的位置之比,可以利用几何光学的公式推导出薄透镜的焦距公式。
根据这个公式,可以根据已知的物体和像的距离,计算出薄透镜的焦距。
4. 自准法:将一个物体放在薄透镜的焦点处,此时得到的像将为无穷远,通过调整屏幕位置,使得屏幕与透镜的距离为薄透镜的焦距。
注意:在进行薄透镜焦距的测量时,需要保证光线的直线传播,并且尽量避免误差的产生。
薄透镜焦距测量实验薄透镜焦距测量【实验⽬的】1. 学习光学仪器的使⽤和维护规则,学会调节光学系统使之等⾼共轴。
2. 掌握测量薄会聚透镜和发散透镜焦距的⽅法。
3. 观察透镜成像,并从感性上了解透镜成像公式的近似性。
【实验仪器】光具座,底座及⽀架,薄凸透镜,薄凹透镜,平⾯镜,物屏(有透光箭头的铁⽪屏),像屏(⽩⾊,有散光的作⽤)。
【实验原理】透镜是光学仪器中最基本的元件,焦距是反映透镜特性的重要物理量。
为了正确使⽤光学仪器,必须掌握透镜成像规律,学会光路调节技术和焦距测量⽅法。
1.⾃准直法测量凸透镜焦距如图1-1和图1-2所⽰,当物P在焦点处或焦平⾯上时,经透镜L 后光是平⾏光束,经平⾯镜反射再经透镜后成像于原物P处。
因此,P 点到透镜L中⼼点的距离就是透镜的焦距f。
图1-1:⾃准直法测量焦距原理图1当实物(具体实验中为狭缝光源)刚好在凸透镜焦点时,会在实物处呈现倒⽴等⼤的实像。
实物和凸透镜之间的距离即是焦距的值。
图1-2:⾃准直法测量焦距原理图2光的可逆性原理:当光线的⽅向返转时,它将逆着同⼀路径传播。
这个⽅法是利⽤调节实验装置本⾝,使之产⽣平⾏光以达到调焦的⽬的,所以称⾃准直法。
2.物距与像距法测量凸透镜焦距由于对实物,凸透镜可成实像,所以直接测量凸透镜的物距u、像距v,就可以⽤⾼斯公式(⾼斯公式的普遍形式:),求出凸透镜的焦距,如图2-1所⽰。
图2-1:物距与像距法测量焦距原理图3.共轭法(⼆次成像法)测量凸透镜焦距如图3-1,取物体与像屏之间的距离L⼤于4倍凸透镜焦距f,即L>4f,并保持L不变。
沿光轴⽅向移动透镜,则在像屏上必能两次成像。
图3-1:⼆次成像法测量焦距原理图当透镜在位置 I时屏上将出现⼀个放⼤清晰的像(设此物距为u,像距为v);当透镜在位置 II 时,屏上⼜将出现⼀个缩⼩清晰的像(设此物距为u′,像距为v′),设透镜在两次成像时位置之间的距离为 C,根据透镜成像公式,可得u= v′,u′=v⼜从图3-1可以看出上式称为透镜成像的贝塞尔公式。
实验4-8 薄透镜焦距的测量
透镜是古老的光学元件,是构成显微镜、望远镜和照相机等多种光学仪器的最基本光 学元件。
焦距是透镜的主要特性参量。
测定焦距是最基本的光学实验。
【实验目的】
1.了解薄透镜的成像规律。
2.掌握测定透镜焦距的几种方法。
3.掌握光学系统的共轴、等高调节。
【实验器材】
薄凸透镜、薄凹透镜、光具座、小灯、平面镜、物屏、像屏。
【实验原理】 1.薄透镜成像公式
通过透镜中心并垂直于镜面的几何直线称为透镜的主光轴。
平行于主光轴的平行光经凸 透镜折射后会聚于主光轴上的一点F ,这点就是该透镜的焦点,如图4-8-1所示。
一束平行于凹透镜主光轴的平行光,经凹透镜折射后成为发散光,将发散光反向延长交于主光轴上的一点F ,称为凹透镜的焦点,如图4-8-2所示。
从焦点到透镜光心O 的距离就是该透镜的焦距f 。
当透镜的厚度与其焦距相比为甚小时,这类透镜称为薄透镜。
在近轴光线的条件下,薄透镜成像的规律可表示为:
f
v u 1
11=+ (4-8-1) 式中u 表示物距,v 表示像距,f 为透镜的焦距,u 、v 和f 均从透镜的光心o 点算起。
并且规定u 恒取正值;当物和像在透镜异侧时,v 为正值,在透镜同侧时,v 为负值。
对凸透镜,f 为正值;对凹透镜,f 为负值。
2.凸透镜焦距的测量 (1)自准法
它是光学仪器调节中的一个重要方法,也是一些光学仪器进行测量的依据。
光路如图4-8-3所示。
当物体A 处在凸透镜的焦距平面时,物A 上各点发出的光束,经透镜L 后成为不同方向的平行光束。
若用一与主光轴垂直的平面镜
M 将平行光反射回去,则反射光再经透镜后仍会聚焦于透镜的焦平面上,这就是自准直原理。
自准法所成的像是一个与原物等大的倒立实像A ′,所以自准法的特点是,物、像在同一焦平面上。
自准法除了用于测量透镜焦距外,还是光学仪器调节中常用的重要方法。
图4-8-1 凸透镜的焦点和焦距
图4-8-2 凹透镜的焦点和焦距
图4-8-3 自准法测凸透镜的焦距
图4-8-4 共轭法测凸透镜焦距
(2)物距像距法(f u >)
物体发出的光线经凸透镜会聚后,将在另一侧成一实像,只要在光具座上分别测出物体,透镜及像的位置,就可得到物距和像距,把物距和像距代入(4-8-1)式得:
v
u uv
f +=
(4-8-2) 由上式可算出透镜的焦距f 。
(根据误差传递公式可知,当f v u 2==时,f 的相对不
确定度最小)。
(3) 共轭法(二次成像法或贝塞尔法)
如图4-8-4所示,设物和像屏之间的距离为D (要求f D 4>),并保持不变。
移动透镜,当在位置I 处时,屏上将出现一个放大的倒立的实像。
当透镜在位置Ⅱ处时,在屏上又得到一个缩小的倒立的实像,这就是物像共轭。
根据透镜成像公式得知:
21v u = ,12v u =
若透镜在两次成像间的位移为d ,则从图4-8-4中可以看出
1212u v u d D =+=-
所以 2
1d
D u -=
又 2
211d
D d D D u D v +=
--=-= 可得
D
d D D d D d D v u v u f 422221111-=+⋅
-=+= (4-8-3) 只要测出D 、d ,即可计算出f 。
共轭法的优点是把焦距的测量归结为对于可以精确测量的量D 和d 的测量,避免了测量u 和v 时,由于估计透镜光心位置不准带来的偏差。
3.凹透镜焦距的测量
凹透镜是发散透镜,所成像为虚像,不能用像屏接收。
为了测量凹透镜的焦距,常用辅助凸透镜与之组成透镜组,使能得到可以用像屏接收的实像。
(1)自准法
如图4-8-5所示,将物点A 安放在凸透镜L 1的主光轴上(最好放在凸透镜焦距的两倍距离之外,这样用自准法在A 点成像较清晰),测出它的成像位置F 。
固定凸
图4-8-5 自准法测凹透镜焦距
透镜L 1,并在L 1和像点F 之间插入待测的凹透镜L 2和一平面反射镜M ,使L 2、L 1的光心O 2、O 1在同一轴上。
移动L 2可使由平面镜M 反射回去的光线经L 2、L 1后,仍成像于A 点。
此时,从凹透镜射到平面镜上的光将是一束平行光,F 点就是凹透镜L 2的焦点。
测出L 2的位置,则间距O 2F 即为该凹透镜的焦距。
(2)物距像距法
如图4-8-6所示。
从物点A 发出的光线经过凸透镜1L 后成像于B 点。
如果在凸透镜1L 和像点B 之间放上一个待测凹透镜2L ,调节2L ,则像点B 又移到了B '点。
因此可把O 2B 看为凹透镜的物距u ,O 2B '看为凹透镜的像距v ,则由成像公式可得
u v f
-=111
(虚物的物距为负) uv
f u v
=
- (4-8-4) 【实验内容】
1. 光具座上各元件共轴的调节
(1) 粗调:先将物、透镜、像屏等用光具夹夹好以后,再将它们靠拢,用眼睛观察调节高低、左右,使它们的中心大致在一条和导轨平行的直线上,并使它们本身的平面互相平行且与光轴垂直。
(2) 细调:如物不在透镜的光轴上,而发生偏离,那么其像的中心在屏上的位置将会随屏的移动而变化,这时可以根据偏离的方向判断物中心究竟是偏左还是偏右、偏上还是偏下,然后加以调整,直到像的中心在屏上的位置不随屏的移动而变化时即可。
2.测量凸透镜的焦距 (1) 自准法
将被光源照明的带箭头的板(物)、凸透镜和平面镜依次装在光具座的支架上(平面镜要尽量靠近凸透镜),然后移动透镜即改变凸透镜到物的距离,直至物旁出现清晰的箭头像为止。
(注意区分物的光经凸透镜表面反射所成的像和平面镜反射所成的像。
方法是:在凸透镜与平面镜间用一张纸挡一下光线,若像消失,该箭头像即为所找之像。
若像仍在,显然此像不是平面镜反射而成的,即非所找之像)。
测出此时的物距,即为透镜的焦距。
在实际测量时,由于眼睛对成像的清晰程度的判断总不免有些误差,故常采用左右逼近法读数:先使凸透镜自左向右移动,当像刚清晰时停止,记下透镜位置的读数;再使透镜自右向左移动,在像刚清晰时又可读得一数,取两次读数的平均值作为成像清晰时凸透镜的位置。
重复测量5次。
(2) 物距像距法
按照原理部分所述, 并记下物和像的位置,再用公式(4-8-1)计算f 。
(3) 共轭法
按照原理部分所述, 固定物与像屏的位置,多次调节透镜的位置,使其在像屏上出现放
图4-8-6 物距像距法测凹透镜焦距
大像和缩小像,并记下物和像的位置,取其平均值,再用公式(4-8-3)计算f。
3.测量凹透镜的焦距
(1)用自准法测凹透镜的焦距。
具体的测量方法已在原理部分叙述。
重复测量5次求其平均值。
最后用平均值和平均绝对误差来表示结果。
(2)用物距像距法测凹透镜的焦距
按照原理部分所述, 固定物与凸透镜的位置,测量凹透镜的物距u,凹透镜的像距v,由成像公式(4-8-4)可得凹透镜的焦距。
【数据处理】
把各种方法测得的数据记录于自拟的表格中并正确表达测量结果,表4-8-1为共轭法测凸透镜焦距记录表供参考。
【思考题】
1.在什么条件下,物点发出的光线通过由会聚透镜和发散透镜组成的光学系统将得到一实象?
2.试说明用位移法测凸透镜焦距f时,为什么要选取物和像的距离L大于4倍焦距?
3.下列几样物体,那样适于做接收像的屏?为什么?
(1)白纸(2)黑纸(3)玻璃(4)毛玻璃。