基于成像条件的透镜焦距测量试验.PPT

基于成像条件的透镜焦距测量实验 了解光组焦距测量的意义 无穷远轴上物点被折射球面所成的像点称为像方焦点或后焦点，这时的像距称为像方焦距或后焦距；反之，对应于像方无穷远光轴上的物点称为物方焦点或前焦点，相应的物距称为物方焦距或前焦距。 焦距的正负决定了折射球面对光束折射的会聚或发散特性，即焦距大于零时对光束起会聚作用，焦距小于零时对光束起发散作用。 像方焦点和物方焦点总位于顶点两侧，且虚实相同。凡平行于光轴入射的光线，经球面折射后必通过像方焦点；凡过物方焦点的光线，经球面折射后必平行于光轴射出。 焦距是透镜的一个重要参数，决定了透镜在实际应用中的作用，因此，焦距测量对于透镜的应用起到非常重要的基础作用。 2.实验原理 2.实验原理 2.实验原理 2.实验原理 2.实验原理 2.实验原理 2.实验原理 3.实验数据及结果处理 4.思考练习 上一页 下一页 主目录 返 回 * 实验目的 实验原理 仪器介绍 实验内容 思考练习 （1）自准直法测凸透镜焦距： 实验设备：导轨、白炽灯、品字屏（含毛玻璃）、反射镜、被测 凸透镜。 实验内容：按白光源、品字屏、被测凸透镜、反射镜依次排列。 如下图: 将“品”字屏置于白光源前约50毫米处，被测凸透镜和反射镜尽量靠近，并在品字屏后前后滑动，观察“品”字屏上像变化的情况，直到品字屏上出现清晰、倒置的“品”字像为止。这时“品”字屏与透镜之间的距离既为透镜焦距。 （2）自准直法测凹透镜焦距： 实验设备：导轨、白光源、品字屏（含毛玻璃）、反射镜、 f=100mm的凸透镜、被测凹透镜、白屏。 实验步骤： 1：将白光源、“品”字屏、凸透镜、白屏依次排列。 2：仔细调整品字屏、f=100mm的凸透镜和白屏之间的距离，使白屏上呈现一个清晰的、略微缩小的倒立的像。记下像（白屏）在导轨上的位置。 3：取下白屏，在凸透镜后放上被测凹透镜和反射镜，使被测凹透镜与反射镜尽量靠近。 4：前后滑动被测凹透镜和反射镜，使“品”字屏上的像尽量清晰，记下此时被测凹透镜的位置。它与步骤2中白屏之间的距离就是凹透镜的焦距。 见下图: （3）贝塞尔法测凸透镜焦距： 实验设备：导轨、白光源、“品”字屏（含毛玻璃）、白屏、被测 凸透镜。 实验内容：将被测透镜置于“品”字屏与白屏之间（白屏距“品”字 屏的距离应大于4倍焦距），前后滑动透镜、可在显示 屏得到两次清晰的实像、利用贝塞尔公式求出焦距。 见下图: （4）透镜成像公式求凸透镜的焦距： 实验设备：白光源、“品”字屏、凸透镜、白屏。 实验原理： 实验方法：将一凸透镜置于品字屏与白屏之间，反复移动透镜 和白屏，直到得到一清晰实像，利用透镜成像公式 求出焦距f。 误差 第二次 第一次 透镜成像公式法 贝赛尔法 自准直法 平均误差 误差 正 透 镜 1、自准直法测量凸透镜焦距的测量原理？ 2、自准直法测量凹透镜焦距时，“品字屏”距离透镜的距离有何规律？ 3、贝赛尔法测量凸透镜焦距，白评距离品字屏的距离为何要大于4倍焦距，两次成像有何特点？ 4、你对该实验有何改进意见? * *