图3凹透镜自准法光路 图4凹透镜物距像距法光路 【实验仪器】 光源(高亮度发光二极管)、光具座、镜架、箭孔物屏、像屏、透镜(凸、凹各一块) 【实验内容】 1.光路调整 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>4,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。 2.凸透镜焦距的测量 (1)自准法: 参看图1,平面镜紧靠在凸透镜后,考虑到人眼判断成像清晰的误差较大,采用左右 逼近测读法测定物屏位置,即从左至右移动物屏,直至在物屏上看到与物大小相同的清晰 倒像,记录此时物屏的位置:再从右至左移动物屏,直至在物屏上看到与物大小相同的清 晰倒像,记录此时物屏的位置。重复3次。在附表1中记录透镜的位置,计算焦距。 (2)共轭法: 参看图2,固定物屏和像屏的位置,使D>4(可利用自准法数据),采用左右逼近测 读法分别测定凸透镜在像屏上成一大一小两次像的位置,重复3次,数据记录在附表2中。 利用公式(4)计算焦距。 3.凹透镜焦距的测量 (1)物距像距法: 1)参看图3安置好光源、物屏、凸透镜和像屏,使像屏上形成缩小清晰的像,用左右 伊图 3 凹透镜自准法光路 图 4 凹透镜物距像距法光路 【实验仪器】 光源(高亮度发光二极管)、光具座、镜架、箭孔物屏、像屏、透镜(凸、凹各一块) 【实验内容】 1.光路调整 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。 2.凸透镜焦距的测量 (1)自准法: 参看图 1,平面镜紧靠在凸透镜后,考虑到人眼判断成像清晰的误差较大,采用左右 逼近测读法测定物屏位置,即从左至右移动物屏,直至在物屏上看到与物大小相同的清晰 倒像,记录此时物屏的位置;再从右至左移动物屏,直至在物屏上看到与物大小相同的清 晰倒像,记录此时物屏的位置。重复 3 次。在附表 1 中记录透镜的位置,计算焦距。 (2)共轭法: 参看图 2,固定物屏和像屏的位置,使 D > 4f(可利用自准法数据),采用左右逼近测 读法分别测定凸透镜在像屏上成一大一小两次像的位置,重复 3 次,数据记录在附表 2 中。 利用公式(4)计算焦距。 3.凹透镜焦距的测量 (1)物距像距法: 1) 参看图 3 安置好光源、物屏、凸透镜和像屏,使像屏上形成缩小清晰的像,用左右 18