薄透镜焦距的测量实验报告.docx

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1、薄透镜焦距的测量实验报告通信(1)班赵雯琳【实验目的】1、掌握测量薄透镜焦距的基本方法。2、学会调节光学系统的基本方法。3、了解调节系统共轴的重要性及方法。【实验仪器】光具组(包括滑块、支架),薄透镜,平面反光镜,白炽光源,狭缝架,物屏【实验原理】一、用自准直发测薄透镜的焦距L为透镜,m为平面反射镜,f为透镜的焦距二、用物象关系法测量薄透镜焦距利用透镜成像公式:一、用贝塞尔法(位移法)测量薄透镜焦距(要求l>4f)利用透镜成像原理,当物屏与像屏距离l固定,移动透镜的位置,可在像屏上两次得到清晰的像,一次是放大像p’,一次是缩小像p”,测量透镜的位

2、移量d,根据物象的共轭对称性质,可球的透镜的焦距。上述各量的关系可得公式为:【实验步骤】1、打开灯源,将灯光滑块固定,并将狭缝板滑块置于灯源前,记录狭缝板的位置。2、将透镜滑块置于狭缝板前,再将平面镜滑块置于透镜前,形成狭缝板-透镜-平面镜的顺序置于桌面上的刻度尺边缘,固定平面镜的位置。3、移动透镜的位置,直到反射到狭缝板上的像清晰为止,固定透镜位置,记录透镜位置。4、移动狭缝板的位置,固定后重复上一步骤,记录上三组数据。5、撤去平面镜,放上物象板,将狭缝板移回灯源前,调整灯源及狭缝板的位置,使得狭缝板固定在刻度尺上的某一定点。1、固定透镜位置,

3、移动物象板,使得物象呈现清晰,记录透镜及物象板的位置。2、改变透镜位置,再次固定,重复上一步骤,记录三组数据。3、将物象板置于某处,使得l>4f,固定物象板的位置,移动透镜,分别找到放大像和缩小像,分别记录放大与缩小时透镜的位置。4、改变物象板的位置,不断加大,重复上一步,记录三组数据。【实验数据】一、自准法单位(mm)狭缝板的位置透镜的位置焦距第一组100.0295.2195.2第二组110.0303.5193.5第三组120.0314.2194.2平均值f=194.3mmη=2.26%二、物象关系法狭缝板起点为10cm单位(cm)透镜位置物距

4、p物象屏位置像距p’焦距f’第一组43.7833.7889.2545.4819.38第二组49.3539.3587.9538.6019.49第三组46.0036.0088.7042.7019.53平均值f=19.47cmη=2.45%三、贝塞尔法起点位置10.00cm单位cm物屏位置L值D1D1Δd焦距第一组90.0080.0043.6256.6313.0019.47第二组92.0082.0042.6060.1017.5019.57第三组94.0084.0041.0063.3522.3519.51平均值f=19.52cmη=2.72%【误差分析】

5、1、读数不够精确2、物象的清晰程度肉眼无法做到精确找到。【注意事项】1、在用物象关系法测量时,注意p,p’的符号规则:1)从透镜心量起,逆光像前进方向的距离为负,顺光线前进方向的距离为正;2)公式中出现的各量均遵守以上符号规则。2、每进行一项实验内容,都应注意调节光学系统的共轴;3、夹持光学原件的支架插在光具座滑块上的套管力,仅用小螺丝加以固定,因而在取拿滑块式,必须握住滑块,万不可只提支架,以免滑块脱落造成意外伤害;4、光学原件的夹持应牢固,取拿光学元件应注意用正确的方法,以免造成光学面的污染或损伤;5、实验数据应填入预先设计的数据表内,以便检

6、查数据有无错记后漏记,也便于数据处理时做到有条不紊。

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