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透镜焦距的测量

实验室位于恒隆物理楼214-220室

  • 学会用多种方法测量薄凸透镜的焦距,并比较各种方法的优缺点。
  • 学会测量薄凹透镜焦距的方法。
  • 掌握简单光路的分析和调整方法,掌握透镜成像的规律;

详见教材中的实验6-1。

透镜成像公式(供参考)

1/u+1/v=1/f

f为焦距,凸透镜为正,凹透镜为负。u为物距,实物距为正,虚物距为负。v为像距,实像距为正,虚像距为负。

焦距是透镜的主点至焦点的距离,是透镜的重要参量之一,透镜的成像位置及性质(大小、虚实)均与其有关。焦距值测量的准确度主要取决于主点及焦点(或像点)定位的准确度。由于透镜种类繁多,焦距有所不同,且测量焦距的准确度要求不一致,故通过本实验应了解透镜焦距的各种测量方法,以及测量时所需用的基本仪器和可能达到的准确度,并比较各种测量方法优缺点。

  • 光具座(所附标尺的不确定度限值为0.1mm)
  • 物屏
  • 薄凸透镜
  • 薄凹透镜
  • 物屏
  • 像屏
  • 反射镜

附表格

序号仪器设备/测量工具型号 最小分度 不确定度限值
1钢尺 100cm 以下1mm 0.1mm
2激光测距50m 1mm 0.2mm

本实验钢尺估读1/2mm

参考文献: 《基础物理实验》沈元华、陆申龙主编 北京 高等教育出版社 2003年12月

  1. 粗测凸透镜的焦距
  2. 用自准直法测量凸透镜的焦距
  3. 用二次成像法测量凸透镜的焦距
  4. 用测得的凸透镜焦距值,测量凹透镜的焦距
  • 手不要接触透镜的表面。
  • 书上实验思考题可以不做。
  1. 写明本实验的目的和意义。
  2. 阐述实验的基本原理和实验内容及其步骤。
  3. 记录仪器型号。
  4. 数据处理,计算透镜焦距及其不确定度。
  5. 分析实验方法和实验结果,讨论实验误差。
  1. 如何区分凹透镜与凸透镜?
  2. 光学系统的共轴等高如何调节?
  3. 测量凹透镜实验中,为什么先让物体经过凸透镜成缩小的像?
  4. 做二次成像法测量远视眼镜片(凸透镜)的焦距时,透镜为什么不要旋转180°?
  1. 章志鸣、沈元华、陈惠芬编著,光学(第二版),北京:高等教育出版社,2000年6月
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  • 最后更改: 2019/09/17 09:20
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