薄透鏡焦距的測定

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1、word資料下載可編輯薄透鏡焦距的測定龍月通2009294333【實驗?zāi)康摹?．?掌握光路調(diào)整的基本方法；2．學習幾種測量薄透鏡焦距的實驗方法?！緦嶒瀮x器】照明光源（鈉光燈）、物屏、白屏、光具座、平面鏡、待測透鏡等?！緦嶒炘怼客哥R的厚度相對透鏡表面的曲率半徑可以忽略時，稱為薄透鏡。薄透鏡的近軸光線成像公式為?????????????????????????????????????????????????????（1）l?????????s為物距，s′為像距，f?′為像方焦距。其符號規(guī)定如下：實物與實像時取正，虛物與虛像時取負；f?為透鏡焦距

2、，凸透鏡取正，凹透鏡取負。??????????圖1凸透鏡自準法??????????????????1．凸透鏡焦距的測量原理(1)自準直法專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯????光源置于凸透鏡焦點處，發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后成為平行光，若在透鏡后放一塊于主光軸垂直的平面鏡，將此光線反射回去，反射光再經(jīng)過凸透鏡后仍會聚于焦點上，此關(guān)系稱為自準原理。如果在凸透鏡的焦平面上放一物體，如圖1所示，其像也在該焦平面上，是大小相等的倒立實象，此時物屏至凸透鏡光心的距離便是焦距。?????????????圖2實物成實像法?(2)用實物成實像求焦距如圖2所示，

3、用實物作為光源，其發(fā)出的光線經(jīng)會聚透鏡后，在一定條件下成實像，可用白屏接取實像加以觀察，通過測定物距和像距，利用（1）式即可算出焦距。?圖3共軛法?（3）共軛法專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯????如圖3所示，如果物屏與像屏的距離D保持不變，且D?>4f，在物屏與像屏間移動凸透鏡，可兩次成像。當凸透鏡移至O1處時，屏上得到一個倒立放大實象A1B1,當凸透鏡移至O2處時，屏上得到一個倒立縮小實象A2B2，由圖2可知，透鏡在O1處時：???????????????????????????（2）透鏡移至O2處時：????????????????

4、?????????????????（3）由此可得：??????????????????????????????????????????????????????（4）測出D和d，即可求得焦距。2．凹透鏡焦距的測量原理利用虛物成實像求焦距：?圖4專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯如圖4所示，先用凸透鏡L1使AB成實象A1B1，像A1?B1便可視為凹透鏡L2的物體（虛物）所在位置，然后將凹透鏡L2放于L1和A1B1之間，如果O1A1<∣f2∣，則通過L1的光束經(jīng)L2折射后，仍能形成一實象A2B2。物距s?=O2A1，像距s′?=O2A2，代入公式（

5、1），可得凹透鏡焦距?！緦嶒瀮?nèi)容】1．光路調(diào)整???????由于應(yīng)用薄透鏡成像公式時，需要滿足近軸光線條件，因此必須使各光學元件調(diào)節(jié)到同軸，并使該軸與光具座的導軌平行，“共軸等高”調(diào)節(jié)分兩步完成：（1）目測粗調(diào)：把光源、物屏、透鏡和像屏依次裝好，先將它們靠攏，使各元件中心大致等高在一條直線上，并使物屏、透鏡、像屏的平面互相平行。（2）細調(diào)：利用共軛法調(diào)整，參看圖2，固定物屏和像屏的位置，使D?>4f，在物屏與像屏間移動凸透鏡，可得一大一小兩次成像。若兩個像的中心重合，即表示已經(jīng)共軸；若不重合，可先在小像中心作一記號，調(diào)節(jié)透鏡的高度使大像的中心

6、與小像的中心重合。如此反復調(diào)節(jié)透鏡高度，使大像的中心趨向小像中心（大像追小像），直至完全重合。2．凸透鏡焦距的測量由于實驗中要人為地判斷成像的清晰，考慮到人眼判斷成像清晰的誤差較大，常采用左右逼近測讀法測定屏或透鏡的位置，即從左至右移動屏或透鏡，直至在物屏或像屏上看到清晰的像，這就是左右逼近測讀法。(1)自準直法：參看圖1，平面鏡靠在凸透鏡后，固定物屏位置，采用左右逼近測讀法測定透鏡位置，即從左至右移動透鏡，直至在物屏上看到與物大小相同的清晰倒像，記錄此時透鏡的位置；再從右至左移動透鏡，直至在物屏上看到與物大小相同的清晰倒像，記錄此時透鏡的位

7、置。重復3次。記錄透鏡的位置，計算焦距。物屏透鏡f（cm）專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯????????????????????(2)用實物成實像法：參看圖2，將物屏、透鏡固定在導軌上，間距大于焦距（可利用自準法數(shù)據(jù)），利用左右逼近測讀法，從左至右移動像屏找到清晰的圖像，再從右至左移動像屏，找到清晰的圖像，重復3次。記錄此時物屏、透鏡、像屏的位置，計算焦距。??物屏透鏡像屏s（cm）s′（cm）f（cm）????????????????????????????????????（3）共軛法：????參看圖3，固定物屏和像屏的位置，使D?>4

8、f（可利用自準法數(shù)據(jù)），采用左右逼近測讀法分別測定凸透鏡在像屏上成一大一小兩次像的位置，重復3次,計算焦距。物屏像屏D（cm）L（cm）f（cm）專業(yè)技術(shù)資料wor