《薄透镜焦距的测量》PPT课件.ppt

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1、薄透镜焦距的测量实验目的测量透镜焦距的方法很多。本实验采用最简便、最常用的平面镜自准法、物距像距法（包括位移法）。1、 学习测量薄透镜焦距的几种方法。2、 加深对透镜成像规律的理解。3、 初步掌握调整光学系统成共轴的方法。光学仪器种类繁多，而透镜是光学仪器中最基本的元件。而反映透镜特性的基本参数是焦距。实验仪器1.光具座2.白炽灯3.凸透镜、凹透镜4.物屏、像屏5.平面镜测量薄透镜焦距的方法很多，原理不尽相同，但最根本的出发点都是物像公式。1、凸透镜焦距的测量（1）利用平行光测量焦距透镜面向远处物体，使其在与镜面平行的屏上呈现清晰的像，用米尺量出透镜中

2、心至屏的距离，即为透镜焦距的大小。特点：简便迅速。缺点：不够精确。实验原理（2）自准法（平面镜法）这是许多光学仪器调节的基础方法，要熟练掌握。如分光计中望远镜的调节。此法的优点：直观、方便、快速。缺点：误差较大。光路原理如下：（3）物像距法:可以分三种情况进行：（1）（2）（3）注意观察像的特点。（4）位移法（两次成像法、共轭法、贝塞尔法）这是许多光学仪器、光路共轴调节的基础方法，要熟练掌握。此法的优点：避免了在测量物距、像距时由于估计透镜光心不准所带来的误差。注意：经过分析知，L以刚刚等于4f为好，这样误差较小。光路原理如下：计算公式：2.凹透镜焦距

3、的测定（1）    利用平行光测量焦距（2）   自准法（平面镜法）依据：=O2P(3)物像距法（辅助凸透镜的方法）其中，物P的实像P1作为凹透镜的虚物成实像P2。1、做光路的同轴等高的调节（1）粗调（2）细调：利用两次成像法，大像追小像。注意：若光学系统有多个透镜，则应先调好有关一个透镜的共轴，不再变动；再逐个加入其余透镜，调节后面增加的透镜的光轴使其与原透镜的光轴一致（即使同一物的中心在屏上所成像的位置不变）。这是光路调节的基本步骤，要掌握。1、 测量凸透镜的焦距（1） 平行光法（2）  自准法实验内容注意：①平面镜要尽量靠近透镜，这

4、样像的亮度强。②透镜的位置用左右逼近法确定。③要去伪存真，找到所需（注意透镜的凹面反射像的位置）。（3）物像距法可以分三种情况进行：注意：以刚刚等于为好，这样误差较小。1、   测量凹透镜的焦距（1）平行光法（3）物像距法①凸透镜成的像要尽量的小些，凹透镜成的像要尽量的大些。②透镜的位置用左右逼近法确定。（2） 自准法①凸透镜成的像要尽量的小些，凹透镜成的像要尽量的大些。②平面镜要尽量靠近透镜，这样像的亮度强。③透镜的位置用左右逼近法确定。④要去伪存真，找到所需（注意透镜的凹面反射像的位置）。数据处理1、测量凸透镜的焦距（2）自准法123

5、45平均物像屏位置25.0025.0025.0025.0025.00透镜位置44.0043.9043.9044.0043.89焦距f19.0018.9018.9019.0018.8918.94单位：cm结果表示：（3）物像距法像的特点物的位置P透镜位置O像的位置P‘倒立缩小实像倒立等大实像倒立放大实像次数物的位置P透镜位置O1透镜位置O2像的位置P‘125.0056.1273.38105.0080.0017.2619.06225.0053.5081.80110.0085.0027.6019.00325.0052.1087.22115.0090.0035

6、.1219.07425.0053.0093.46120.0095.0040.4619.44（1）(4)共轭法单位：cm分析：L越大，误差越大。L以刚刚等于为好。要求学生在相同的物像间距下重复测量多次取平均值。次数物的位置P凸透镜位置O1凹透镜位置O2像的位置P‘125.0073.3887.70105.0017.30225.0073.3887.70105.0017.30325.0073.3887.61105.0017.37425.0073.3887.75105.0017.252、测量凹透镜的焦距（1）自准法单位：cm结果表示：（2）物像距法实验讨论1、同

7、轴等高的调节若光学系统有多个透镜，则应先调好一个透镜的共轴，不再变动；再逐个加入其余透镜，调节后面增加的透镜的光轴使其与原透镜的光轴一致（即使同一物的中心在屏上所成像的位置不变）。2、清晰像的判断边界清晰、不变形、亮度高。用左右逼近法读数。3、物像距法中系统误差的消除由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内，所测得的结果可能偏大或偏小，要消除这一系统误差，可以将透镜反转，再测量一次，然后取其平均值。1、反射镜远近对成像清晰度的影响？2、反射镜法线对成像的影响？3、可以小像追大像吗？（不可以，越调越远）思考题