薄透镜焦距测量.ppt

薄 透 镜 焦 距 的 测 量 薄透镜成像公式 在近轴光束的条件下,薄透镜的成像公式为: 为物距, 为像距, 为焦距。 实物、实像时, 为正;虚物、虚像时 为负。 凸透镜 为正；凹透镜 为负。 注意：以下 光路图即为各光具的摆放和操作示意 自准法测凸透镜焦距 移动6次 反射镜 位移法测凸透镜焦距 移动6次 物距像距法测凹透镜焦距 实物经凹透镜不能在屏上生成实像，可借助凸透镜给凹透镜生成一个虚物像， 最后再由凹透镜生成一个实像。 移动6次 实验内容与步骤: 1.光学系统的共轴调节: 调节光学系统共轴,是减小误差、确保实验成功的重要步骤。 所谓“共轴”，是指各光学元件（如光源、物、镜)的主光轴重合。分两步进行： a. 粗调:将放置在光具座上的各光学元件靠拢在一起,用眼观 察,调节它们的中心在同一高度,且连线(光轴)平行于导轨。 b. 细调:移动各光学元件,利用透镜成像规律（位移法）,大小不同的像生在不同位置,调节透镜的高底或左右位置,使这些大小不同的像的中心在屏上的位置重合,则说明光学系统已经共轴。 用自准法测量凸透镜的焦距: 在物屏(“1”字屏）与平面镜之间缓慢移动凸透镜直到在屏上生成清晰、明亮且与物等大的倒像。要求:每次改变物(屏)位置，测量六次，结果以 表示。 注：1. 测量时记录的是位置，而不是长度 2. 读数时，统一标准：或从光具座左边或从右边读 3.尽量把不动的物件如“1”字屏放在导轨的整数部位，以便容易算出或估计出f 测量次数 透镜位置/cm “1”屏位置/cm 焦距f/cm 1 28.25 10.00 18.25 2 3 4 5 6 平均 a，自准法测凸透镜的焦距 3. 用位移法测量凸透镜的焦距: 要求:在不同D值的条件下测六次,记录测量数据，用公式分 别计算出 f , 将 结果以 表示。 注： 1. 测量 6次每次变换D, 向大的方向变0.5或1cm 测量次数 D(cm) d(cm) 像屏- 物屏 u2-u1 1 2 ….. 5 6 平均 b，位移法测凸透镜的焦距 80.00 21.60 18.54 注意： a. 作为凹透镜的虚物,凸透镜一定要生成缩小的实像,读数后不变。 b. 选择凹透镜的物距u 值，在能成像的前提下尽可能大。 原始数据要求每个表格至少算出两个 f, 签上自己名字，交老师批改签字，数据处理Δf用平均误差法计算。 4. 用物距像距法测量凹透镜的焦距: 要求: 凸透镜得到的虚物位置不变,插入凹透镜后,移动像屏得到清晰放大的实像,测量出像距,记录测量数据。要求测量六次,每次改变凹透镜的位置 分别用公式计算出 f。 测量次数 物距u(cm) 像距v(cm) 凹镜-虚物 像屏-凹镜 1 2 … 5 6 平均 c，物距-像距法测凹透镜的焦距 -13.80 43.80 -20.15 思考题 P28 1，3 预习下次课内容： 实验7 杨氏模量的测量 地点：科技楼907 数据处理方法之一：平均误差法 Δf为平均误差， k为次数, 分子为绝对值相加