薄透镜焦距的测量w.ppt

薄透镜焦距的测定 光学仪器种类繁多，透镜是其中最基本的元件之一。标志透镜性质的一个重要参数是焦距。了解透镜成像规律，掌握光路调整和焦距测量方法，对于了解、使用和设计光学仪器有很大的帮助。 透镜的厚度与其焦距相比甚小时称之为薄透镜。本实验就是要让学生掌握测量薄透镜焦距的几种基本方法。 实 验 目 的 1.加深理解透镜成像的基本规律。 2.学会测量薄透镜焦距的三种方法。 3.掌握光路分析和光具座上各元件的共轴调节。 实 验 仪 器 光具座，光源（汞灯），平面反射镜，凸透 镜，凹透镜，带箭矢孔的物屏，像屏。 实 验 方 法 一、自准法 二、共扼法 三、组合法(凹透镜） 实 验 原 理 (a) 凸透镜的焦点 (b) 凹透镜的焦点 图 透镜的焦点及焦平面 光路可逆原理： 在反射和折射定律中，光线如果沿反射和折射方向入射，则相应的反射和折射光将沿原来的入射方向。这就是说，如果物点Q发出的光经光学系统后在Q’点成像，则Q’点发出的光线经同一光学系统后必然会在Q点成像，即物和像之间是共轭的。 实 验 原 理 2. 薄透镜成像公式 　　当透镜的厚度远比其焦距小得多时,这种透镜称为薄透镜。 在近轴光线的条件下,薄透镜成像的规律可表示为 实 验 原 理 3. 凸透镜焦距的测定 1) 自准法 2）共 轭 法 把像屏放在物的4倍焦距以外，移动凸透镜，在两个不同位置，在像屏上必然会成一大一小两个不同的像。 4. 凹透镜焦距的测定 1) 组合法 实 验 内 容 1. 同轴等高的调节 　　薄透镜成像公式仅在近轴光线的条件下成立。对几个光学元件组成的光路,应使各光学元件的主光轴重合,才能满足近轴光线的要求。习惯上把各光学元件主光轴的重合称为同轴等高。 根据二次成像规律，首先取箭矢物AB到光屏P的距离为L4f后，两者固定。 凸透镜放在物与光屏间，移动凸透镜使光屏上看到放大和缩小的像，调节各光学器件支架底座位移调节螺钉及支架的高低位置，使光屏上看到放大和缩小像的中心点重合。（大像追小像） 同理调节凹透镜共轴，同轴等高的调节完成。 在物屏平面镜之间移动凸透镜，直到在物屏上找到等大倒立聚焦清晰的像，测 各五次。 2、用自准法测凸透镜焦距 3、用组合法测量凹镜的焦距 组合法测凹透镜数据记录表格及计算公式 评分标准 操作评分细则： 做完实验后，根据学生在实验课堂上的表现，给出合理的操作分数。操作分数主要考察以下几点： 是否清楚掌握了实验原理。 1.5分 是否能独立、正确地完成整个实验的操作。 1.5分 测量所得数据是否真实、合理，精确度是否正确。 1.0分 最后学生的实验速度也在考虑之列。 1.0分 实验报告评分细则： 预习报告是否认真完成 0.5分 实验名称、目的、仪器、原理的表述是否完整、合理 0.5分 实验内容与步骤的描述是否清晰、完整、正确 2分 数据记录与处理是否正确、清楚、详尽，误差是否在允许范围内 1.5分 实验结果分析是否正确、合理，有无改进建议 0.5分 总评分中操作成绩和实验报告成绩各占一半。 物理实验中心 思考题： 物理实验中心 1、本实验教师反复强调要调物、象同轴等高,若不同轴等高对实验结果有什么影响? 2、在测凹透镜焦距时怎样调节共轴,若发现放大象中 心在上,缩小象中心在下,这说明凹透镜的位置是偏上还是偏下? 3、设计思考题 ①给你若干不同焦距的透镜,你如何把它们安装成望远镜?写出方法和步骤。