实验一透镜焦距测量.ppt

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1、实验一透镜焦距的测量Experiment1Determiningfocusofthinlens杨杞【实验目的experimentalpurpose】1.掌握简单光路的分析和调整方法2.掌握物距与像距法、位移法、自准法测凸透镜焦距的原理及方法，了解、辅助透镜成像法凹透镜焦距的原理及方法。【实验原理experimentalprinciple】设薄透镜的焦距为f，物距为S，对应的像距为S′，则透镜成像的高斯公式为故用位移法测薄凸透镜焦距f用自准法测薄凸透镜焦距f图3自准直法由辅助透镜成像法求凹透镜焦距对于凹透镜，因为实物不能得到实

2、像，所以不能应用白屏接取像的方法求得焦距。可以利用辅助透镜成像的方法求得焦距。图4辅助透镜成像法【实验仪器experimentaldevice】1.带有毛玻璃的白炽灯光源S2.品字形物象屏P：SZ-143.凸透镜L：f=190mm(f=150mm)4.二维调整架：SZ-075.平面反射镜M6.二维调整架：SZ-077.通用底座：SZ-048.二维底座：SZ-029.通用底座：SZ-0410.通用底座：SZ-0411.白屏H：SZ-13【实验要求experimentalassignment】(1）粗调。把透镜、物

3、屏用光具夹夹

4、好后，先将它们靠拢，调节高低、左右，使光源、物的中心、透镜中心、屏幕中央大致在一条与导轨平行的直线上。并使物、透镜、屏的平在互相平行且垂直于导轨；（2）细调。靠其它仪器或依靠成像规律进行细调，例如在二次成像法则透镜焦距的实验中，如果物的中心偏离透镜的光轴，那么在移动透镜的过程中，像的中心位置会改变，即大像和小像的中心不重合，这时可根据偏移的方向判断物中心究竟是偏左还是偏右、偏上还是偏下，然后加以调整。【实验步骤experimentalstep】把全部器件按顺序摆放在平台上，靠拢后目测调至共轴，而后拉开一定的距离。然后在它的中

5、间放入待测凸透镜。用白炽灯照亮物像屏P，沿标尺前后移动凸透镜L，使在屏上得到清晰的狭缝像，记录物距S与像距S′，算出f，重复三次，求平均值。比较实验值和真实值的差异，并分析其原因。思考题1.共轴调节的目的是要实现哪些要求？不满足这些要求对测量会有什么影响？2.为什么会聚透镜两次成像时，必须使白屏和物体之间的距离大于透镜焦距的四倍？3．做凸透镜成大像、小像实验时，如果大像中心在上、小像中心在下，说明物的位置偏上还偏下？请画光路图加以分析。4．下列几种物体哪种适宜做接受像的屏？为什么？（1）白纸；（2）黑纸；（3）玻璃；（4）毛

6、玻璃。