组合透镜焦距的测量论文VIP

第页组合透镜焦距等效测量实验报告一.实验原理等效法：当两个凸透镜组合时，其会产生一个组合透镜焦距，如图所示：当两组光源和像屏分别处于同一位置，如图②中所示，使光源透过凸透镜所成的像处于共轭位置上，通过调整组合透镜的两个镜子的位置，使光源透过其所成的像与图②中固定焦距透镜所成的像完全相等（像的大小等都相等）。这样组合透镜的焦距就是固定焦距f的值。二.实验仪器因为要探究组合透镜之间的距离与组合焦距是否成比例关系，我们需要测量至少三组数据，所以准备5块镜子（焦距分别是50mm，100mm，150mm，190mm，225mm）。光源两个、像屏两个、米尺一把、实验桌一张、光学仪器坐台若干。三.实验步骤和实验数据①．我们先取一个平行光源在固定位置上，像屏处于一个足够远的固定位置上。②．首先令图②中光源透过一个凸透镜所成的像刚好处于共轭位置上，固定透镜位置，测量像的大小（不用记录入表，过渡数据）和各个物件所处的位置，记录数据于表①。项目实验序号透镜焦距mm光源位置D1/cm透镜位置D2/cm像屏位置D3/cm第一次1506.3043.7068.25第二次10010.6078.1091.20第三次500105.48109.20第四次190088.75109.20第五次10010.6079.1091.20第六次500105.48109.20表①③．再取一个平行光源和像屏处于与步骤①中水平的地方。④．选取两个透镜构成组合透镜，如图①，调整其与光源像屏处于同一光轴上；调整两个透镜在光轴上面的位置，是平行光源透过组合镜所成的像与步骤②中所记录的像完全相同，测量各个物件所处的位置，记录数据于表②。项目实验序号透镜1焦距mm透镜2焦距mm光源位置E1/cm透镜1位置E2/cm透镜2位置E3/cm像屏位置E4/cm第一次1902256.00036.5054.5067.50第二次1902255.07064.6179.8587.81第三次190225090.10103.85109.20第四次225150086.35105.45109.20第五次225150090.14103.4109.2第六次225150093.5102.50109.20表②⑤．重复步骤②和④，更换步骤②的凸透镜，重复4次。⑥．实验结束，收拾仪器（注意不要损坏仪器，光学原件属于易碎品）实验结论1.透镜组组合焦距与透镜间距的函数关系是非线性的（这可以由单反相机的镜头变焦是镜头长短的变化可知）。2.当较大透镜在不同位置时，透镜组组合出来的焦距随距离的变小而变化，但是并不是线性的，其斜率在不同位置的变化是不同的；当较大透镜在后时，透镜组组合出来的焦距随焦距数值的变小，斜率先变小后变大；当较大透镜在前时，透镜组组合出来的焦距随焦距数值的变小，斜率先变小后变更小。3.固定透镜的焦距比组合透镜里面的第一个透镜的焦距小，组合透镜是能够找到组合焦距的，反之，固定透镜的焦距比组合透镜里面的第一个透镜的焦距大，透镜组是不能组合出来的。4.透镜组不能组合出来比它们两个都大的焦距或者和透镜组中透镜相等的焦距5.两个不同透镜组组合相同焦距的时候，透镜焦距差较小的透镜组需要的透镜间距离更长，反之，透镜焦距差较大的透镜组需要的透镜间距离更短。注意事项1.光学仪器属于易碎物品，需要轻拿轻放，不可太过野蛮。2.光学实验属于精密仪器实验，过程中尽量减小操作上面的失误，以避免误差。3.不要用手去触摸镜片，以防污染镜片，造成光路上的误差。4.使用米尺测量的时候要注意对齐光学仪器平台下面的箭头。实验心得由于时间准备不充分，而且实验室条件有限，虽然证明了2.3里面提到的结论，但是数据还是因为过少，不