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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****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 、凹透镜 、像屏 ,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: F 透镜平面镜自准法光路图 OFf0?(3)物像距法: uv vuf ??凸可以分三种情况进行: (1) (2) (3) 注意观察像的特点。 fu2? fu2? fuf2??(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: 物P 凸透镜凸透镜屏PP 位移法光路图 O 1 O 2 计算公式: (1)利用平行光测量焦距(2)自准法(平面镜法) 依据: = O 2P L eLf4 22??物P 凸透镜凹透镜平面镜像P‘凹透镜自准法光路图 O 1 O 2 凹f (3) 物像距法(辅助凸透镜的方法) 其中, 物P的实像 P 1作为凹透镜的虚物成实像 P 2。物P 凸透镜凹透镜平面镜像P 1 凹透镜物像距法光路图 O 1 O 2 像P 22212,POvPOu?? uv vuf ??凹 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