实验一透镜焦距的测量

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,实验一 透镜焦距的测量,Experiment1 Determining focus of thin lens,1,【实验目的experimental purpose】,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。,2,【实验原理experimental principle】,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,3,用位移法测薄凸透镜焦距,f,4,用自准法测薄凸透镜焦距,f,图3 自准直法,5,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,6,【实验仪器experimental device】,1.带有毛玻璃的白炽灯光源S,2.品字形物象屏P：SZ-14,3.凸透镜L：,f,=190mm(f=150mm),4.二维调整架：SZ-07,5.平面反射镜M,6.二维调整架： SZ-07,7.通用底座：SZ-04,8.二维底座：SZ-02,9.通用底座：SZ-04,10.通用底座：SZ-04,11.白屏H：SZ-13,7,【实验要求,experimentalassignment,】,(1）粗调。把透镜、物|屏用光具夹夹好后，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。,8,【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。,9,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）毛玻璃。,10,