一、实验综述
1、实验目的及要求
(1)了解对简单光学系统进行共轴调节
(2)学会用自准直法测量薄凸透镜的焦距
(3)学会用位移法测量薄凸透镜的焦距
(4)学会用物距-像距法测量薄凸透镜的焦距
(5)学会用物距-像距法测凹透镜的焦距
2、实验仪器、设备或软件
光具座,凸透镜,凹透镜,光源,物屏,平面反射镜,水平尺和滤光片等
二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)
(1)观测依据
1.自准直法测薄凸透镜的焦距
根据焦平面的定义,用右图所示的光路,可方便地
测出凸透镜的焦距 f = | xl - x0 |
2.物距——像距法测凸透镜焦距
在傍轴光线成像的情况下,成像规律满足高斯公式
如图所示,式中u和v分别为物距和像距,
f为凸透镜焦距,对f求解,并以坐标代入则有
= (xo<xL<xi)
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实验目的:
a.学会简单光学系统的共轴调节;
b.掌握几种测量薄透镜焦距的方法。
实验仪器:
光具座及配件、凸透镜、凹透镜、平面反射镜。
实验原理和方法:
薄透镜是指其厚度比两球面的曲率半径小得多的透镜。透镜分为两大类:一类是凸透镜(也称为正透镜或会聚透镜),对光线起会聚作用。焦距越短,会聚本领越大。另一类是凹透镜(也称负透镜或发散透镜),对光线起发散作用。焦距越短,发散本领越大。
在近轴光束(靠近光轴并且与光轴的家教很小的光线)的条件下,薄透镜(包括凸、凹透镜)的成像公式为:
…………(1)
式中:为物距;为像距;为焦距。它的正、负规定为:实物、实像时,、为正;虚物、虚像时,为正,为负;凸透镜为正,凹透镜为负。利用上式测定焦距,可以有几种方法,除了本实验中的方法以外,还可用焦距仪测量。
利用上式时必须满足:
a. 薄透镜;
b. 近轴光线。
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一. 实验目的
a. 学会简单光学系统的共轴调节
b. 掌握几种测量薄透镜焦距的方法
二. 实验仪器
光具座及配件,凸透镜,凹透镜,平面反射镜
三. 实验原理
四. 一、凸透镜焦距的测定
1.粗略估测法:
以太阳光或较远的灯光为光源,用凸透镜将其发出的光线聚成一光点(或像),此时,,,即该点(或像)可认为是焦点,而光点到透镜中心(光心)的距离,即为凸透镜的焦距,此法测量的误差约在10%左右。由于这种方法误差较大,大都用在实验前作粗略估计,如挑选透镜等。
2.利用物象公式求焦距:
五. 在近轴光线的条件下,薄透镜成像的高斯公式为
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电子科技大学
实 验 报 告
学生姓名: 学号: 指导教师:
实验地点:科技实验大楼104室 实验时间:
一、实验室名称:透镜焦距的测定
二、实验项目名称:透镜焦距的测定
三、实验学时:3学时
四、实验原理:
1.测凸透镜的焦距
(1)自准直法
如图1所示,用屏上“1”字矢孔屏作为发光物。在凸透镜的另一边放置一平面反射镜,光线通过凸透镜后经平面反射镜返回孔屏上。移动透镜位置可以改变物距的大小,当物距正好是透镜的焦距时,物上任意一点发出的光线经透镜折射后成为平行光,经平面镜反射后,再经透镜折射回到矢孔屏上。这时在矢孔屏上看到一个与原物大小相等的倒立实像。这时物屏到凸透镜光心的距离即为此凸透镜的焦距。
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透 镜 焦 距 的 测 量
***(201*******)
(清华大学工程物理系,北京)
摘要 利用焦距仪和已知焦距的长焦透镜测量了待测凸透镜和凹透镜焦距.分别用共轭法
和焦距仪法测量了同一凸透镜焦距,分别用自准法和焦距仪法测量了同一凹透镜焦距.实验测得凸透镜焦距为15.53cm(共轭法),15.62cm(焦距仪法),凹透镜焦距为-22.61cm(自准法),-22.67cm(焦距仪法).两种方法测得的透镜焦距均符合得较好. 关键词 凸透镜;凹透镜;焦距;焦距仪
1. 概述
透镜是最基本的光学元件,根据光学仪器的使用要求,常需选择不同的透镜或透镜组.透镜的焦距是反映透镜特性的基本参数之一,它决定了透镜成像的规律.为了正确地使用光学仪器,必须熟练掌握透镜成像的一般规律,学会光路的调节技术和测量焦距的方法.
1.1实验目的
1)加深理解薄透镜的成像规律
2)学习简单光路的分析和调节技术
3)学习几种测量透镜焦距的方法
1.2薄透镜成像规律
透镜的厚度相对透镜表面的曲率半径可以忽略时,称为薄透镜.薄透镜的近轴光线成 像公式为:
111=+ y′qβ==?其中:f为焦距,p为物距q为像距,y和y分别为物的大小和像的大小,β为放大率.
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