自学（文科）物理实验.ppt

复旦大学物理实验中心文科物理实验第十一周盛水的玻璃杯成像与焦距测量其实用装有水的玻璃杯代替光学元件凸透镜也可以成像。可能你在中学里做过凸透镜成像，还记得（薄）透镜成像公式式中u是物距，v是像距，f是焦距，则透镜的焦距为如图是普通的玻璃水杯（或玻璃瓶）照片，当玻璃杯内装水时杯子就是1个凸透镜，这个玻璃杯透镜也可以把物成像在杯后的像屏上。玻璃杯透镜是个圆柱体透镜，属于厚透镜，但可以近似用前面的薄透镜成像公式。如果物是远处的景物。u?v，f≈v。只要测量像距的大小v，就可以知道玻璃杯透镜的焦距。v玻璃杯透镜焦距与玻璃杯透镜（圆柱体透镜）半径的关系：式中f为水杯透镜的焦距，R为水杯半径，n水的折射率，水的折射率为4/3。或1.3333。作业要求取玻璃杯1个，把远处景物成像在玻璃杯后的像屏上，像屏可以用白纸或硬纸做成。前后移动像屏找到显示的像最明亮与清晰时像屏的位置。分别测量玻璃杯右外侧与左外侧的面到像屏距离L1与L2。则：L1/mmL2/mmf/mm表1玻璃杯透镜焦距的测量2.通过焦距推算出玻璃杯的半径，并与实际测量值比较（相对误差）注意：远处物可以是室内窗框，也可以是窗外建筑物。实验时，物尽量明亮，像屏周围光尽量暗淡，可以观察像。物不可用蜡烛火焰。第一，距离太短；第二，操作不慎有可能引起火灾。1.测量玻璃杯透镜的焦距，并与用公式得到焦距比较（相对误差）公式得到焦距通过焦距推算出玻璃杯的半径严禁用蜡烛做实验