
制作:张鹏彦

• 实验目的: • 一.掌握光路调整的基本方法,研究透镜成像的基本规律。 • 二.学习几种测量薄透镜焦距的实验方法。 • ' 1 1 1 f p p = − 实验原理: 在近轴条件下,薄透镜的成像公式为: 实验仪器 光具座、光源、物屏、凸透镜、凹凸镜、光屏

• 如图: 式中p、p’ 、f 分别为像距、物距、像方焦距。公式中的各物 理量的符号,我们规定:光线自左向右传播,以薄透镜中心为原 点量起,若其方向与光的传播方向一致者为正,反之为负。运算 时,已知量须添加符号,未知量则根据求得结果中的符号判断其 物理意义

• 贝塞尔法(两次成像法)测定凸透镜焦距 D D f 4 2 2 − = 式中D、Δ、f 分别为物像间距、凸透 镜两次移动间距、焦距

物距-像距法测定凹透镜焦距

• 元件共轴调节 : • 由于应用薄透镜成像公式时,需要满足近轴光线条件,因此必须使各 光学元件调节到同轴,并使该轴与光具座的导轨平行,“共轴等高”调 节分两步完成: • (1)目测粗调:把光源、物屏、透镜和像屏依次装好,先将它们 靠 拢,使各元件中心大致等高在一条直线上,并使物屏、透镜、像屏的平 面互相平行。 • (2)细调:利用共轭法调整,参看图2,固定物屏和像屏的位置,使 D > 4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,可得一大一小两次成像。若两个 像的中心重合,即表示已经共轴;若不重合,可先在小像中心作一记号 ,调节透镜的高度使大像的中心与小像的中心重合。如此反复调节透镜 高度,使大像的中心趋向小像中心(大像追小像),直至完全重合

实验常见问题及处理 1.在计算时要判断出物距、像距的符号。 2.实验中用多种方法测量凸透镜,测量时要准确地对成 像进行判断,计算时注意物距像距的符号。 3.在用物距像距法测量凹透镜焦距时,往往会出现5个 计算结果相差很大的情况,在做这个实验时要注意以下 三点,来避免出现上述错误: 1.)首先让凸透镜成一个缩小(或等大)实像,因为成 缩小实像时,像的位子容易确定,对于凹透镜来说,就 是物的位置变化小,这样物距引起的误差就小。2.)凹 透镜离凸透镜成像的位置要尽量近一些,这样最终所成 的像的位置也就近一些,并且成像也相对的清晰

• 3.)通过对公式的分析得知:物距越大,像距越大。因此 在移动凹透镜时,尽量让凹透镜沿一个方向移动,则测 量像距时有规律可寻