薄透镜焦距的测量.doc

南昌大学物理实验报告 课程名称：南昌大学大学物理实验 实验名称：薄透镜焦距的测定 学院：机电工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化157班 学生姓名：徐馨 学号：5901115192 实验地点：基础实验大楼609 座位号：30号 实验时间：第1周星期一上午9:45 一、实验原理： 薄透镜是指其厚度比两球面的曲率半径小得多的透镜。透镜分为两大类：一类是凸透镜（也称为正透镜或会聚透镜），对光线起会聚作用。焦距越短，会聚本领越大。另一类是凹透镜（也称负透镜或发散透镜），对光线起发散作用。焦距越短，发散本领越大。 在近轴光束（靠近光轴并且与光轴的家教很小的光线）的条件下，薄透镜（包括凸、凹透镜）的成像公式为： …………（1）为物距；为像距；为焦距。它的正、负规定为：实物、实像时，、为正；虚物、虚像时，为正，为负；凸透镜为正，凹透镜为负。利用上式测定焦距，可以有几种方法，除了本实验中的方法以外，还可用焦距仪测量。 利用上式时必须满足： 薄透镜； 近轴光线。 实验中常采取的措施是： 在透镜前加一光阑以去边缘光线； 调节各元件使之共轴。 一般透镜中心厚度有几毫米，也会给测量带来一定的误差。当不考虑透镜厚度时，会有百分之几的误差，这是允许的。 1. 凸透镜焦距的测量方法 （1）））））））））））））））（cm） 134.00 透镜的位置坐标（cm） 113.82 2．物像法 凸透镜 测量次数 物B（cm） 透镜O（cm） 像B`（cm） 200mm 一 134.00 106.70 24.91 二 135.95 106.70 37.35 50mm 一 131.02 124.92 113.38 二 130.50 124.92 109.40 s’ s 818.0 273.0 693.5 292.5 115.4 61.0 200.2 55.8 由此公式算出： 焦距mm 200mm一 209.8 200mm二 205.9 50mm一 70.4 50mm二 77.4 3．共轭法 凸透镜 测量次数 物B（cm） 透镜O（cm） 透镜O`（cm） 像B`（cm） 200mm 一 130.50 98.25 75.75 43.45 二 130.50 99.35 70.45 40.00 50mm 一 130.50 124.92 115.00 109.40 二 130.50 125.02 113.58 107.95 D（B-B’） d(O1-O2) 211.0 99.2 226.0 114.4 870.5 225.0 905.0 289.0 由此公式算出： 焦距mm 200mm一 203.1 200mm二 203.2 50mm一 41.1 50mm二 42.0 4.成像法 凸透镜 测量次数 物A（cm） 凸透镜O1（cm） 凹透镜O2（cm） 像A` 像A`` 200mm 一 130.50 70.45 50.05 40.00 15.00 二 130.50 70.45 47.75 40.00 30.05 50mm 一 130.50 70.45 43.11 40.00 30.30 二 130.50 70.45 43.50 40.00 27.12 s2 s2’ 焦距 100.5 350.0 141.0 77.5 177.0 137.9 31.1 128.1 41.1 35.0 163.8 44.5 六、数据处理： 7