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文档简介

1、透镜焦距测量实验报告姓名:陈岩松学号: 5501215012班级:2015级本硕实验班学院:高等研究院一、实验目的:.加深理解薄透镜成像规律,观察凹透镜成像规律,测量虚像位置。.学习策略焦距方法:成像法,自准法,共轭法,测凹透镜焦距。.通过实验了解望远镜和显微镜的基本原理,掌握其使用方法。.通过实际测量,了解显微镜,望远镜的主要光学参数。.了解视放大率等概念并学习其测量方法,并能进行测量。( 3)共轭法:使物屏距离D 4 f 保持不变,沿光轴方向移动透镜,必能在像屏上观察到二次成像。设物距为s1时,得放大倒立实像,物距为s2时得缩小倒立实像,透镜两次成像之间22位移为 d 根据透镜公式,推得:

2、f D d4D2. 凹透镜焦距测定成像法 : 使物AB发出的光线经凸透镜L1后形成大小适中的实像AB,然后在L1和 AB放入待测凹透镜L2,就能使虚物AB产生实像AB,分别测出L2到 AB和 AB距离S2和S2, 根据f f ss 求出L2 像方焦距f2 。s s三、实验仪器:光具座,凸透镜,凹透镜,光源,物屏,平面反射镜,水平尺,滤光片。五、实验数据与处理: 1.凸透镜焦距测量1 )自准法:(单位mm)物透镜fs1094.51307.2212.71093.61307.8214.8其中S为物与透镜之间的距离。2)物象法(单位:mm)物B透镜O像Bssff ssss1307.2950.2444.

3、3357.0505.9209.31307.2851.2458.1456393.1211.11307.21142.91062.1164.380.854.21307.21165.81078.9141.486.953.8其中 s为物与透镜的距离,s为像与透镜的距离3)共轭法(单位:mm)物BO1O2屏BDd22Dd f4D1307.2954.5775.2429.8877.4179.3210.21307.2994.8638.2332.9974.3356.6210.91307.21240.9919.8853.8453.4321.156.51307.21238.9984.9917.9389.3254.05

4、5.9其中 D 是物与屏之间距离,d 是透镜两次成像的位移大小。2.凹透镜焦距测量(单位:mm)物A凸透镜O1凹透镜O2像A像Assssf2ss1307.2844.8545.8465.1171.580.7374.3102.91307.2844.8538.2465.1273.073.1265.2100.91307.2844.8499.9465.1333.834.8166.144.01307.2844.8505.2465.1234.140.1271.147.1其中 s是像 A到凹透镜的距离,s像 A 到凹透镜的距离六、误差分析:.距离读数误差;.像成像有可能不是最清晰,存在误差;.移动透镜时未移到

5、准确位置;.第二次测量凹透镜的焦距误差较大,可能是因为物镜之间的距离较小,使得误差放大;.透镜表面有部分磨损导致误差。七、原始数据二、实验原理:1. 凹透镜焦距测定( 1)自准法:如图所示,在待测透镜L 一侧放置杯光源照射的物屏AB,另一侧放平面反射镜 M,移动透镜,当物屏AB正好位于凸透镜之前的焦平面时,AB任一点发出的光线经透镜折射后变成平行光线,被平面反射镜反射回来,再经透镜折射后,仍聚在焦平面上,形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像A B ,此时物屏与透镜的距离就是焦距fs( 2)成像法:在近轴光线条件下,薄透镜成像高斯公式:* 1 11ssf将薄透镜置于空气中时,焦距为f f sss sF 为像方焦距,f 为物方焦距,s 为像距,s为物距四、实验内容和步骤:( 1 )凸 透镜焦距测定自准法 : 移动透镜,使焦平面形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像,测出物屏与透镜的距离。成像法:将薄透镜置于空气中时,得到清晰的像时测出物距和像距。共轭法:使物屏距离D 4f ,沿光轴方向移动透镜,在像屏上观察到二次成像,物距为s1时,得放大倒立实像,物距为s2

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