3实验三 透镜焦距的测量
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一、实验目的1. 理解透镜成像原理,掌握透镜焦距的定义。
2. 通过实验,学会使用不同方法测量透镜焦距。
3. 分析实验误差,提高实验数据处理能力。
二、实验原理透镜焦距是指透镜的光心到其焦点的距离。
根据透镜成像原理,当物体位于透镜的一倍焦距之外时,透镜在另一侧形成一个实像,此时实像的位置与物体到透镜的距离之间存在一定的关系。
本实验通过以下几种方法测量透镜焦距:1. 物距像距法:根据透镜成像公式,当物体位于透镜的一倍焦距之外时,有 1/f = 1/v - 1/u,其中 f 为透镜焦距,v 为像距,u 为物距。
2. 自准直法:利用透镜自准直特性,通过调整透镜与物体、像屏的距离,使物体在像屏上形成清晰的实像,此时物距与像距之和等于透镜焦距的两倍。
3. 平行光管法:利用平行光管产生平行光,通过测量平行光与透镜焦点的距离,得到透镜焦距。
三、实验仪器1. 凸透镜2. 凹透镜3. 平行光管4. 光具座5. 物距尺6. 像距尺7. 记录本四、实验步骤1. 物距像距法:将物体放置在凸透镜前,调整物距和像距,使物体在像屏上形成清晰的实像。
记录物距和像距,根据透镜成像公式计算焦距。
2. 自准直法:将物体放置在凸透镜前,调整透镜与物体、像屏的距离,使物体在像屏上形成清晰的实像。
记录物距和像距之和,得到透镜焦距。
3. 平行光管法:将平行光管对准透镜,调整平行光管与透镜的距离,使平行光束与透镜焦点相交。
记录平行光束与透镜焦点的距离,得到透镜焦距。
五、实验数据1. 物距像距法:物距 u = 30 cm,像距 v = 60 cm,焦距 f = 20 cm。
2. 自准直法:物距 u = 30 cm,像距 v = 90 cm,焦距 f = 60 cm。
3. 平行光管法:平行光束与透镜焦点的距离 d = 20 cm,焦距 f = 20 cm。
六、数据处理与分析1. 计算三种方法的实验误差:(1)物距像距法:误差Δf1 = |f1 - f理论| = |20 cm - 20 cm| = 0 cm。
测量透镜焦距的探秘与建议透镜焦距是光学实验中常用的一个物理量,它是指透镜使平行光线汇聚成像时与透镜的光心之间的距离。
那么在实验中如何准确地测量透镜焦距呢?下面将从三个方面探讨并提出建议。
一、使用平行光线法平行光线法是透镜焦距测量中最常用的方法之一。
首先需要准备好一个光源和一个透镜,并将透镜放在它本来应该在的位置上。
然后,将光源放置在透镜的左侧或右侧,使得光线垂直射向透镜,从而得到一束平行光线。
接下来,调整透镜的位置,直到光线汇聚到一个点上并形成一个清晰的倒立实像。
此时,用“物距”、“像距”和“物像距比”等数据计算出透镜的焦距。
二、使用凸面镜法凸面镜法是测量透镜焦距的另一种常用方法。
实验中需要用到一根简单的火柴或蜡烛,一面光洁的凸透镜和一面光洁的平面镜。
首先,将火柴或蜡烛放置在凸透镜的焦点处,然后在火柴或蜡烛的左侧或右侧放置一个平面镜,使得镜子与透镜的光心重合,并调整镜子的位置和角度,直到透镜所成的像位于火柴或蜡烛原来所在的位置。
接下来,用“物距”、“像距”和“物像距比”等数据计算出透镜的焦距。
三、注意测量误差的控制在进行透镜焦距测量实验时,一定要注意误差的控制,以保证实验结果的准确性。
首先要注意实验环境,避免灰尘和光的干扰。
其次,要注意测量仪器的精度和稳定性,以免因故障和误差导致测量结果的错误。
最后,要进行实验数据的分析和处理,以评估测量的准确度和不确定度。
总之,测量透镜焦距是光学实验中的一个重要内容,对于理解光学技术和应用具有重要的意义。
在进行实验时,应结合实际情况选择恰当的测量方法,并注意误差的控制,以保证实验结果的准确性。
透镜焦距的测量讨论与建议透镜焦距的测量是光学实验中的一个重要内容,它可以帮助我们更好地了解透镜的性质和特点。
在进行透镜焦距的测量时,我们需要注意以下几点:1. 选择合适的光源:在进行透镜焦距的测量时,我们需要选择一个稳定的光源,以确保测量结果的准确性。
一般来说,我们可以选择白炽灯或者激光等光源。
2. 确定透镜的位置:在进行透镜焦距的测量时,我们需要确定透镜的位置,以便准确地测量焦距。
一般来说,我们可以将透镜放置在一个透镜架上,并使用一个光屏来接收透过透镜的光线。
3. 使用适当的测量仪器:在进行透镜焦距的测量时,我们需要使用适当的测量仪器,以确保测量结果的准确性。
一般来说,我们可以使用一个准直器和一个测距仪来测量透镜的焦距。
4. 注意测量误差:在进行透镜焦距的测量时,我们需要注意测量误差,以确保测量结果的准确性。
一般来说,我们可以进行多次测量,并取平均值来减小误差。
5. 考虑透镜的形状:在进行透镜焦距的测量时,我们需要考虑透镜的形状,以便选择合适的测量方法。
一般来说,我们可以使用平凸透镜或者凸凹透镜来进行测量。
6. 考虑透镜的材质:在进行透镜焦距的测量时,我们需要考虑透镜的材质,以便选择合适的测量方法。
一般来说,我们可以使用玻璃透镜或者塑料透镜来进行测量。
7. 注意测量环境:在进行透镜焦距的测量时,我们需要注意测量环境,以确保测量结果的准确性。
一般来说,我们需要在一个稳定的环境中进行测量,并避免干扰因素的影响。
8. 考虑测量精度:在进行透镜焦距的测量时,我们需要考虑测量精度,以确保测量结果的准确性。
一般来说,我们可以使用高精度的测量仪器来提高测量精度。
9. 注意数据处理:在进行透镜焦距的测量时,我们需要注意数据处理,以确保测量结果的准确性。
一般来说,我们可以使用统计学方法来处理数据,并计算出测量结果的误差范围。
10. 建议进行多次测量:为了确保测量结果的准确性,我们建议进行多次测量,并取平均值来减小误差。
实验3-13 透镜焦距的测定
一、画出实验光路图(标明各元件符号及名称)
二、测量公式及式中各量的物理意义
三、预习自测题
1.为了在光具座上实现准确测量,应使各光学元件同轴等高。
为此,先要目测粗调,然后再采用,通过两次成像中心来进行细调,细调时采用大像向小像靠拢。
2.物距像距法和自准直法测凹透镜焦距时,要求凸透镜在像屏上成一像。
3.凹透镜成的是像,因而不能用像屏直接接收到像,故一般借助,使其将光线会聚所成的像作为凹透镜的。
4.用位移法细调同轴等高时,若成的大像比成的小像高,则说明物比透镜。
5.测凸透镜焦距时,与物距像距法和自准直法相比,位移法的优点是。
6.取拿透镜时只允许拿透镜的,以免损坏光学面。
7.写出位移法测凸透镜焦距的相对不确定度传递公式。
四、原始数据记录
1.物距像距法测凸透镜焦距
2.自准直法测凸透镜焦距
3.位移法测凸透镜焦距
4.物距像距法测凹透镜焦距
5.自准直法测凹透镜焦距。
透镜焦距测量实验中的问题分析
透镜焦距测量实验是一项重要的物理实验,它可以帮助我们了解光在透镜中的性质,并可以用来测量透镜的焦距。
焦距是指光线从透镜入射后,经过透镜的衍射后到达焦点处的距离。
焦距有助于我们确定透镜的属性,可以用于镜头的制造,以及光学仪器的设计等。
焦距测量实验中,有可能出现一些问题,影响实验结果的准确性。
首先,由于试验环境可能不够光亮,光线可能不够强,使得测量焦距变得困难。
其次,由于透镜的表面可能不平整,尤其是双透镜,它们的表面不会完全对准,这会影响测量的结果。
此外,由于透镜的质量可能不够高,可能会引起色散,影响最终的结果。
为了解决这些问题,在实验中应该采取一些措施。
首先,应该保证实验环境的光线充足,使得实验更加准确。
其次,应该确保透镜的表面平整,特别是双透镜,要采取措施使它们保持完全对准。
此外,应该选择高质量的透镜,以避免色散的影响。
总之,透镜焦距测量实验是一项重要的物理实验,它可以帮助我们了解光在透镜中的性质。
实验中可能会出现一些问题,可能会影响实验结果的准确性,因此应该采取一些措施来解决这些问题,使实验结果更加准确。
实验三由物像放大率测目镜焦距实验三:由物像放大率测目镜焦距一、实验目的1.了解并掌握由物像放大率测量目镜焦距的方法。
2.学习使用相关的光学仪器和工具进行实验测量。
3.通过实验数据分析,加深对光学原理的理解。
二、实验原理根据薄透镜成像原理,当物体位于无限远时,经过透镜所成的像位于透镜的焦平面上。
透镜焦距f、物距u(物远)和像距v(像近)之间满足1/u + 1/v = 1/f 的关系。
在实验中,我们可以通过测量物距和像距,计算得到目镜的焦距。
此外,物像放大率(β)可以表示为物距与像距的比值,即β=u/v。
因此,我们可以通过测量物像放大率来间接测量目镜的焦距。
三、实验步骤1.准备实验器材:显微镜、测微尺、十字线、可调节光源、标记笔、白纸等。
2.将显微镜放置在实验台上,调整显微镜的位置,使光线能够照射到显微镜的物镜上。
3.用测微尺测量显微镜物镜的焦距,记录下测量结果。
4.在显微镜目镜中放入十字线,调整十字线的位置,使其在目镜中清晰可见。
5.将可调节光源放置在显微镜的下方,调整光源的位置和角度,使光线能够通过显微镜的物镜,经过透镜后形成清晰的十字线图像。
6.用标记笔在白纸上标记出十字线的位置,记录下测量结果。
7.重复步骤4-6三次,以获得多组测量数据。
8.根据测量结果计算物像放大率β和目镜焦距f。
四、实验结果与分析根据实验数据,我们得到了目镜焦距的测量结果。
通过分析数据,我们可以发现目镜焦距与物像放大率之间的关系是密切相关的。
当物像放大率增大时,目镜焦距也相应增大。
这符合薄透镜成像原理的理论预测。
为了更深入地理解实验结果,我们可以进行误差分析。
误差主要来自测量误差和仪器误差。
例如,在测量物距和像距时,可能会受到人为因素的影响;在使用显微镜时,也可能会受到仪器精度的影响。
为了减小误差,我们可以采取多次测量求平均值的方法来提高测量精度。
此外,我们还可以使用更精确的仪器来减小仪器误差。
五、结论通过本实验,我们了解了由物像放大率测量目镜焦距的方法,掌握了相关光学仪器和工具的使用技巧。
测量焦距的三种方法测量物体的焦距是光学实验中非常重要的一项任务。
焦距是指光线通过透镜或凸透镜后的聚焦能力,是光学系统的一个关键参数。
测量焦距的方法有很多种,本文将介绍其中的三种方法。
第一种方法是通过远焦距的透镜测量。
这种方法适用于测量凸透镜或薄透镜的焦距。
首先,将透镜放置在适当的支架上,并将一块被测物体(如一个小孔或线状物体)放置在透镜的近焦面上。
然后,将一块屏幕放置在透镜的远焦面上,并适当调节透镜位置,使得光线能够通过透镜并在屏幕上形成清晰的像。
通过测量透镜到屏幕的距离和透镜到物体的距离,可以计算出透镜的焦距。
第二种方法是通过近焦距的透镜测量。
这种方法适用于测量凹透镜的焦距。
与第一种方法类似,首先将透镜放置在支架上,并将物体放置在透镜的远焦面上。
然后,将一块屏幕放置在透镜的近焦面上,并适当调节透镜位置,使得光线能够通过透镜并在屏幕上形成清晰的像。
通过测量透镜到屏幕的距离和透镜到物体的距离,可以计算出透镜的焦距。
第三种方法是通过光屏法测量。
这种方法适用于测量透镜或凸透镜的焦距。
首先,将光源放置在透镜的一侧,并将透镜放置在光源的对面。
然后,将一块屏幕放置在透镜的另一侧,并适当调节屏幕的位置,使得光线能够通过透镜并在屏幕上形成清晰的像。
通过测量透镜到屏幕的距离和透镜到光源的距离,可以计算出透镜的焦距。
除了上述的三种方法,还有其他一些常用的方法可以测量焦距,如利用光线准直仪、利用双光栅干涉仪等。
这些方法在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的方法。
总之,测量焦距是进行光学实验和设计光学系统的重要环节。
通过采用适当的测量方法,我们可以准确地得到焦距的数值,并用于实际应用中。
希望本文所介绍的三种方法对读者有所帮助,并能激发更多关于焦距测量的兴趣与研究。
实验三 由物距-像距法测凹透镜焦距一、实验目的1.学会由物距-像距法测凹透镜焦距的方法2.掌握简单光路的分析和光学元件等高共轴调节的方法3.熟悉光学实验的操作规则4.验证透镜成像公式,并从感性上了解透镜成像公式的近似性 二、实验原理由于凹透镜是发散透镜,对实物成虚像,所以直接测量凹透镜的物距、像距,难以两全。
为了测量凹透镜的焦距,我们只能借助与凸透镜成一个倒立的实像作为凹透镜的虚物,虚物的位置可以测出。
凹透镜能对虚物成实像,实像的位置可以测出,使能得到能用像屏接收的实像。
其测量原理如下光路图3-1所示。
实物AB 经凸透镜L 1成像于A ′B ′。
在L 1和A ′B ′之间插入待测凹透镜L 2,就凹透镜L 2而言,虚物A ′B ′又成像于A ″B ″。
实验中,调整L 2及像屏至合适的位置,就可找到透镜组所成的实像A ″B ″。
因此可把O 2A ′看为凹透镜的物距u ,O 2A ″看为凹透镜的像距v ,则由成像公式可得: 111u v f-+= (3-1) u vf u v⋅=- (3-2) 由于u < v ,求出的凹透镜L 2的焦距f 为负值。
三、主要仪器及耗材1:白光源S 7:像屏(SZ -13) 2:物屏(SZ -14) 8:普通底座(SZ -04)图3-1 测量凹透镜焦距O 223:凸透镜(70mm f =,加光阑) 9:升降调节座(SZ -03) 4:透镜架(SZ -08) 10:升降调节座(SZ -03) 5:凹透镜 11:普通底座(SZ -04) 6:透镜架(SZ -08) 12:普通底座(SZ -04)四、实验内容和步骤(设计性项目可无此项目)图3-2图3-31、使被面光源照亮的物屏P1通过凸透镜L1在像屏P2上成清晰像时,P1与P2的距离稍大于凸透镜焦距的4倍。
记下L1和P2在导轨上的位置读数。
2、在凸透镜和像屏之间加入待测的薄凹透镜L2,调同轴,向稍远处移动像屏,直至屏上又出现清晰的像。
测量透镜焦距的方法介绍透镜是一种常用的光学元件,具有聚焦光线的特性。
了解透镜的焦距对于光学系统的设计和优化至关重要。
本文将介绍几种常见的测量透镜焦距的方法,包括几何法、物方法和像方法。
几何法几何法是最简单也是最常用的测量透镜焦距的方法,它基于光线的几何特性来计算焦距。
实验装置为了进行几何法的测量,我们需要准备以下实验装置:1.光源:可以是一个白炽灯泡或者一束激光指示器。
2.屏幕:一个白色的屏幕,用于观察光线的聚焦情况。
3.透镜:一个凸透镜或凹透镜,用于聚焦光线。
4.直尺:用于测量光线聚焦的位置。
实验步骤1.将光源放置在透镜的一侧,确保光线可以通过透镜。
2.在光源的另一侧放置屏幕,并将屏幕与透镜保持合适的距离,以便能够观察到光线的聚焦情况。
3.移动屏幕,寻找通过透镜的光线聚焦在屏幕上的位置。
4.使用直尺测量透镜与屏幕之间的距离,并记录下来。
5.重复上述步骤几次,取平均值作为透镜的焦距。
实验原理当光线从光源射向透镜时,透镜会将光线聚焦在一定位置。
使用直尺测量透镜与光线聚焦位置之间的距离即可得到焦距。
物方法物方法是一种通过测量物体和透镜之间的距离来确定焦距的方法。
它利用光线经过透镜后形成像的特性来计算焦距。
实验装置为了进行物方法的测量,我们需要准备以下实验装置:1.光源:可以是一个白炽灯泡或者一束激光指示器。
2.透镜:一个凸透镜或凹透镜,用于形成像。
3.物体:一个宽度较小的物体,如一根细针或一根铅笔。
4.屏幕:一个白色的屏幕,用于观察光线的像。
5.直尺:用于测量物体与透镜之间的距离。
实验步骤1.将光源放置在透镜的一侧,确保光线可以通过透镜。
2.在光源的另一侧放置屏幕,并将屏幕与透镜保持一定距离。
3.将物体放置在透镜的一侧,与光源和透镜之间保持一定距离。
4.移动屏幕,寻找通过透镜形成的物体的像。
5.使用直尺测量物体与透镜之间的距离,并记录下来。
6.重复上述步骤几次,取平均值作为透镜的焦距。
实验原理当光线从光源射向透镜时,透镜会将光线聚焦在一定位置形成物体的像。
实验三 透镜焦距的测量Experiment 3 Determining focal length of thin lens透镜是光学仪器中最基本的元件,由透镜组成的显微镜和望远镜是最常用的助视光学仪器,常被组合在其它光学仪器中。
因此了解并掌握透镜焦距的测定方法,不仅有助于加深理解几何光学中的成像规律,也有助于加强对光学仪器调节和使用的训练,本实验的目的是测定薄透镜焦距并掌握光学元件共轴的调节方法。
实验目的Experimental purpose1.掌握简单光路的分析和调整方法2.掌握物距与像距法、位移法、自准法测凸透镜焦距的原理及方法,了解、辅助透镜成像法凹透镜焦距的原理及方法。
实验原理Experimental principle如图1所示,设薄透镜的焦距为f ,物距为S ,对应的像距为S ′,则透镜成像的高斯公式为fS S 111=-' (1)故 S S S S f '-'=' (2) 应用上式时,必须注意各物理量所适用的符号规则。
本讲义规定:光线自左向右进行;距离自参考点(薄透镜光心)量起,向左为负,向右为正,即距离与光线进行方向一致时为正,反之为负。
运算时已知量需添加符号,未知量则根据求得结果中的符号判图1薄透镜成像规律断其物理意义。
测量凸透镜的焦距,可用以下几种方法:1. 由物距与像距求焦距Getting the focal length with object distance and image distance由光学成像原理可知,实物经会聚透镜后能成实像,故可用白屏接收实像,通过测定物距和像距,利用式(2)即可算出f 。
2. 用位移法测薄凸透镜焦距 Getting the focal length of thin convex glass with displacement method取物与接收屏之间的距离L 大于四倍焦距4f ,此后固定物与接收屏的位置,移动透镜,则必能在接收屏上两次成像,如图2所示,透镜位于I 时,得放大像;透镜位于II 时,得缩小像。
透镜在两次成像之间的位移为d ,根据透镜公式,对于位置I 而 言,有()22,S d S S d L S '+=''---=则()()LS d S d L f 22'+'--=对于位置II 而言,有()22,S S S L S '=''--= 则 ()LS S L f 22''-=解得 22dL S -=' 因此 Ld L f 422-=(3)3. 用自准法测薄凸透镜焦距 Getting the focal length of thin convex glass with auto-collimating method如图3所示,当光源P 作为物放在透镜L 的第一焦平面上时,由P 发出的光经透镜后将成为平行光;如果在透镜后面放一与透镜光轴垂直的平面反射镜M ,则平行光经M 反射后将沿原来的路线反方向进行,并成像于P 点,P 与L 之间的距离,就是透镜L 的焦距f 。
对于凹透镜,因为实物不能得到实像,所以不能应用白屏接取像的方法求得焦距。
可以利用辅助透镜成像的方法求得焦距。
4. 由辅助透镜成像法求凹透镜焦距 Getting the focal length of concave lens with attachment lens imaging method物P 经凸透镜L 1成像于P ′,在P ′和L 1间放上待测凹透镜L 。
就L 而言,虚物P ′又成像于P ″。
根据成像公式,得2111f S S =-' S S S S f '-'=2 (4)只要测得S ,S ′绝对值,就可得凹透镜焦距f 2(见图4)。
图4 辅助透镜成像法图3 自准直法实验仪器Experimental device1.带有毛玻璃的白炽灯光源S,2.品字形物象屏P:SZ-14,3.凸透镜L:f=190mm(f=150mm),4.二维调整架:SZ-07,5.平面反射镜M,6.二维调整架:SZ-07,7.通用底座:SZ-04,8.二维底座:SZ-02,9.通用底座:SZ-04,10.通用底座:SZ-04,11.白屏H:SZ-13,光学平台。
实验要求Experimental assignment光学平台上各元件共轴的调节是本实验的基本训练,必须很好掌握,调节的要求是:所有光学元件的光轴重合;调节的办法如下:(1)粗调。
把透镜、物|屏用光具夹夹好后,先将它们靠拢,调节高低、左右,使光源、物的中心、透镜中心、屏幕中央大致在一条与导轨平行的直线上。
并使物、透镜、屏的平在互相平行且垂直于导轨;(2)细调。
靠其它仪器或依靠成像规律进行细调,例如在二次成像法则透镜焦距的实验中,如果物的中心偏离透镜的光轴,那么在移动透镜的过程中,像的中心位置会改变,即大像和小像的中心不重合,这时可根据偏移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。
实验步骤Experimental step1.由物距与像距求焦距Getting the focal length with object distance and imagedistance1)把全部器件按图5的顺序摆放在平台上,靠拢后目测调至共轴,而后拉开一定的距离。
然后在它的中间放入待测凸透镜。
2)用白炽灯照亮物像屏P,沿标尺前后移动凸透镜L,使在屏上得到清晰的狭缝像,记录物距S与像距S′,算出f,重复三次,求平均值f。
2. 用位移法测薄凸透镜焦距Getting the focal length of thin convex glass withdisplacement method1)把全部器件按图2的顺序摆放在平台上,靠拢后目测调至共轴,而后再使物屏P和像屏H之间的距离l大于4倍焦距。
2)沿标尺前后移动凸透镜L,使品字形物在像屏H上成一清晰的放大像,记下凸透镜L的位置a1。
3)再沿标尺向后移动凸透镜L,使物再在像屏H上成一缩小像,记下凸透镜L的位置a2。
4)将P、L、H转180度,重复做前三步,又得到L的两个位置b1、b2。
5)分别把f=150mm和f=190mm的透镜每个重复三次,由两个位置算出距离d并由式(3)求出f。
求平均值f。
并比较实验值和真实值的差异并分析其原因。
图5位移法测薄凸透镜焦距仪器实物图3. 用自准法测薄凸透镜焦距Getting the focal length of thin convex glass withauto-collimating method1)把全部元件按图一的顺序摆放在平台上,靠拢,调至共轴。
而后拉开一定的距离。
可调成如图6所示的距离。
2)前后移动凸透镜L,使在物像屏P上成一清晰的品字形像。
3)调平面反射镜M的倾角,使品字形物象屏P屏上的像与物重合。
4)再前后微动透镜L,使P屏上的像既清晰又与物同大小。
5)分别记下P屏和透镜L的位置a1、a2。
6)把P屏和透镜L都转180度,重复做前四步。
7)再记下P和L的新位置b1、b2。
8)分别把f=150mm和f=190mm的透镜各做三遍,求平均值f。
并比较实验值和真实值的差异,并分析其原因。
图6自准法测薄凸透镜焦距仪器实物图4. 由辅助透镜成像法求凹透镜焦距Getting the focal length of concave lenswith attachment lens imaging method1)按图4,先用铺助凸透镜L1,把物像屏P成像在P′处的屏H上,记录P′的位置。
2)然后将待测凹透镜L置于L1与P之间的适当位置,并将屏H向外移至P″处,使屏上重新得到清晰的像。
分别测出P′和P″至L的距离,这两个距离对L来说,分别代表物距S和像距S″。
3)由式(4)算出f2,改变凹透镜的位置,重复三次,求其平均值f。
24)分析实验误差。
对于系统误差,在长度测量方面按仪器(光具座刻度尺)的实际情况进行分析和计算,凸透镜的光心测不准所引入的系统误差可不考虑。
数据记录表格Table of data recording结果:f =f+Δ思考题Exercises1.共轴调节的目的是要实现哪些要求?不满足这些要求对测量会有什么影响?2.为什么会聚透镜两次成像时,必须使白屏和物体之间的距离大于透镜焦距的四倍?3.做凸透镜成大像、小像实验时,如果大像中心在上、小像中心在下,说明物的位置偏上还偏下?请画光路图加以分析。
4.下列几种物体哪种适宜做接受像的屏?为什么?1)白纸2)黑纸3)玻璃4)毛玻璃关键词key words透镜lens,焦距focal length,显微镜microscope,望远镜telescope,几何光学geometry optics,成像规律imaging rule,凸透镜convex lens,凹透镜concave lens,物距object distance,像距image distance ,位移法displacement method,自准法auto-collimating method.阅读材料Reading material1.有关“薄透镜”的部分术语(partial details about thin lens )1)薄透镜:若透镜的厚度与其球面的曲率半径相比,小得可以忽略不计,则称为薄透镜。
2)主光轴:连接透镜两球面曲率中心的直线,称为透镜的主光轴。
3)光心:透镜主截面上的中心点,通过该点的光线,不改变原来的方向,称这点为光心。
4)副光轴:通过光心的任一直线称为薄透镜的副光轴。
5)主截面:能过光心而垂直于主光轴的平面称为透镜的主截面。
6)物空间:规定入射光束在其中进行的空间称为物空间。
7)像空间:折射光束在其中进行的空间称为像空间。
8)像焦点'F (第二焦点):平行于光轴的光束,经透透折射后,会聚于主光轴上的一点称像点。
9)像焦距f (第二焦距):从透镜的光心到像焦点'F 的距离称为薄透镜的焦距f 。
10)物焦点(第一焦点):主光轴上发光点发出的光经薄透镜折射后成为一束平行光,此点称物焦点F 。
11)物焦距f (第一焦点):从透镜光心o 到F 的距离称为薄透镜的物距。
12)副焦点:平行于任一副光轴的平行光,通过透镜后会聚于这副光轴上的一点,这一点称为副焦点。
13)焦平面:焦平面就是由许许多多副焦点的集合构成的平面;或定义为:过焦点而垂直于主光轴的平面,也称焦平面。
14)实像:自物点发出的光线经透镜折射后,实际汇聚于一点的像。
15)虚像:自物点发出的光线经透镜折射后,光线发散,而其光线的反向延长线汇聚一点的像。