资源描述
透镜焦距测量实验报告
姓名:陈岩松
学号:5501215012
班级:2015级本硕实验班
学院:高等研究院
一、实验目得:
1、加深理解薄透镜成像规律,观察凹透镜成像规律,测量虚像位置。
2、学习策略焦距方法:成像法,自准法,共轭法,测凹透镜焦距。
3、通过实验了解望远镜和显微镜得基本原理,掌握其使用方法。
4、通过实际测量,了解显微镜,望远镜得主要光学参数。
5、了解视放大率等概念并学习其测量方法,并能进行测量。
二、实验原理:
1、凹透镜焦距测定
(1)自准法:如图所示,在待测透镜L一侧放置杯光源照射得物屏AB,另一侧放平面反射镜M,移动透镜,当物屏AB正好位于凸透镜之前得焦平面时,AB任一点发出得光线经透镜折射后变成平行光线,被平面反射镜反射回来,再经透镜折射后,仍聚在焦平面上,形成一个与原物大小相等方向相反得倒立实像,此时物屏与透镜得距离就就就是焦距
(2)成像法:在近轴光线条件下,薄透镜成像高斯公式:
将薄透镜置于空气中时,焦距为
为像方焦距,为物方焦距,为像距,为物距
(3)共轭法:使物屏距离保持不变,沿光轴方向移动透镜,必能在像屏上观察到二次成像。设物距为时,得放大倒立实像,物距为时得缩小倒立实像,透镜两次成像之间位移为d根据透镜公式,推得:
2、凹透镜焦距测定
成像法:使物AB发出得光线经凸透镜后形成大小适中得实像,然后在和放入待测凹透镜,就能使虚物产生实像,分别测出到和距离和,根据求出像方焦距。
三、实验仪器:
光具座,凸透镜,凹透镜,光源,物屏,平面反射镜,水平尺,滤光片。
四、实验内容和步骤:
(1)凸透镜焦距测定
自准法:移动透镜,使焦平面形成一个与原物大小相等方向相反得倒立实像,测出物屏与透镜得距离。
成像法:将薄透镜置于空气中时,得到清晰得像时测出物距和像距。
共轭法:使物屏距离,沿光轴方向移动透镜,在像屏上观察到二次成像,物距为时,得放大倒立实像,物距为时得缩小倒立实像,测出透镜两次成像之间位移。
(2)凹透镜焦距测定
成像法:发出得光线经凸透镜后形成大小适中得实像,然后放入待测凹透镜,就能使虚物产生实像,分别测出两处得距离。
五、 实验数据与处理:
1、凸透镜焦距测量
(1)自准法:(单位mm)
物
透镜
1094、5
1307、2
212、7
1093、6
1307、8
214、8
其中S为物与透镜之间得距离。
(2)物象法(单位:mm)
物B
透镜O
像B
1307、2
950、2
444、3
357、0
505、9
209、3
1307、2
851、2
458、1
456
393、1
211、1
1307、2
1142、9
1062、1
164、3
80、8
54、2
1307、2
1165、8
1078、9
141、4
86、9
53、8
其中s为物与透镜得距离,为像与透镜得距离
(3)共轭法(单位:mm)
物B
屏B
D
d
1307、2
954、5
775、2
429、8
877、4
179、3
210、2
1307、2
994、8
638、2
332、9
974、3
356、6
210、9
1307、2
1240、9
919、8
853、8
453、4
321、1
56、5
1307、2
1238、9
984、9
917、9
389、3
254、0
55、9
其中D就就是物与屏之间距离,d就就是透镜两次成像得位移大小。
2、凹透镜焦距测量(单位:mm)
物A
凸透镜O1
凹透镜O2
像
像
1307、2
844、8
545、8
465、1
171、5
80、7
374、3
102、9
1307、2
844、8
538、2
465、1
273、0
73、1
265、2
100、9
1307、2
844、8
499、9
465、1
333、8
34、8
166、1
44、0
1307、2
844、8
505、2
465、1
234、1
40、1
271、1
47、1
其中s就就是像到凹透镜得距离,像到凹透镜得距离
六、误差分析:
1、距离读数误差;
2、像成像有可能不就就是最清晰,存在误差;
3、移动透镜时未移到准确位置;
4、第二次测量凹透镜得焦距误差较大,可能就就是因为物镜之间得距离较小,使得误差放大;
5、透镜表面有部分磨损导致误差。
七、 原始数据
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