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文档简介

薄透镜焦距的测定【实验目的】1学会调节光学系统共轴并了解视差原理的实际应用2.掌握薄透镜焦距的常用测定方法．【实验仪器】光具座，会聚透镜，发散透镜，物屏，白屏，平面反射镜，尖头棒，指针，光源．【实验原理】透镜分为会聚透镜和发散透镜两类，当透镜厚度与焦距相比甚小时，这种透镜称为薄透镜．设薄透镜的像方焦距为物距为对应的像距为在近轴光线的条件下，透镜成像的高斯公式为应用上式时必须注意各物理量所适用的符号法则规定距离自参考点(薄透镜光心)量起与光线行进方向一致时为正反之为负运算时已知量须添加符号未知量则根据求得结果中的符号判断其物理意义．1．测量会聚透镜焦距的方法(1)用实物成实像求焦距(2)由透镜两次成像求焦距注意：物体与白屏的距离大于4且保持其相对位置不变，请证明这种方法中不须考虑透镜本身的厚出的焦距一般较为准确．(3)由自准直法确定2．测定发散透镜焦距的方法(1)虚物成像求焦距(2)由平面镜辅助确定虚像位置求焦距【实验内容】1．粗调粗测待测会聚透镜的焦距．2．共轴、等高调节将照明光源物屏待测透镜和白屏依次放在光具座导轨上调节各光学元件的光轴3．实物成实像法测测会聚透镜焦距用具有箭形开孔的物屏为物用准单色光源照明使物屏与白屏之间相隔一定的距离大于4移动待测透镜直至白屏呈现出箭形物体的清晰像记录物像及透镜的位置算出改变屏的位置重复几次求其平均值4．两次成像法测会聚透镜焦距将物屏与白屏固定在相距大于4的位置测出它们之间的距离移动透镜使屏上得到清晰的像记录透镜的位置移动透镜至另一位置使屏上又得到清晰的像再记录透镜的位置求出改变屏的位置重复几次求其平均值5．自准直法测会聚透镜焦距以尖头棒为物，仔细调节物距使得物、虚像共面。或以有空孔的物屏为物，移动透镜L并适当调节平面镜的方位，可看到物屏上出现一倒立的物屏的清晰像．测出物屏及透镜的位置，二者之差即为透镜的焦距．重复几次，取其平均值．6．虚物成实像法测发散透镜焦距（如左图）先用辅助会聚透镜L1把物屏P成像在屏上记录的位置然后将待测发散透镜置于L1与之间的适当位置并将物屏向外移使屏上重新得到清晰的像，分别测出、及发散透镜L的位置求出物距和像距(注意应取的符号)，算出．改变发散透镜的位置，重复几次，求其平均值。7．由平面镜辅助测发散透镜焦距（如右图）物体(尖头棒)P经发散透镜L后成正立虚像，在L前另置指针Q和平面反射镜M(M略低于透镜L)，观察者在L前可以同时看到L中的虚像和M中针Q的虚像移动指针直至与之间无视差即当观察者眼睛左右移动时与无相对运动，这时与共面．若测出Q、M和M、O距离，则像距，求出L的焦距．改变发散透镜的位置，重复测量几次，求其平均值．8．比较和评价对每类透镜的不同测量方法的测量结果作比较和评价．【思考】1．为什么要调节光学系统共轴，如何调节光学系统共轴?2分析会聚透镜焦距的几种测量方法中哪种方法更为准确如何减小实验中的系统误差?3．在用辅助透镜测发散透镜焦距时，成像位置判断较难，

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