薄透镜参数测量
薄透镜参数测量
一.实验任务
透镜时组成各种光学仪器的基本光学元件,掌握透镜基本参数的测量,对于了解光学仪器的构造和性能学会光路的分析和调整技术是很有必要的。本实验设计出各种光路,用来测量透镜的各种基本技术参数。
二.实验要求
1. 设计光路,用两种方法测量所给透镜的焦距
2. 设计光路,测量所给透镜的色差
3. 设计光路,测量所给透镜的球差
三.实验方案
1. 物理模型的比较与选择;
1. 用直接法测量焦距
2. 用自准直法找到与原物同样大小的倒立像,测量此时凸透镜光心到像之间的距离
…… …… 余下全文
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.
…… …… 余下全文
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。
…… …… 余下全文
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)
…… …… 余下全文
薄透镜参数测量
学院:土木建筑工程学院
班级:土木1110班
姓名:赵显东
学号:11232027
20##年11月5日
薄透镜参数测量
一.实验任务
透镜时组成各种光学仪器的基本光学元件,掌握透镜基本参数的测量,对于了解光学仪器的构造和性能学会光路的分析和调整技术是很有必要的。本实验设计出各种光路,用来测量透镜的各种基本技术参数。
二.实验要求
1. 设计光路,用两种方法测量所给透镜的焦距
2. 设计光路,测量所给透镜的色差
3. 设计光路,测量所给透镜的球差
三.实验方案
1. 物理模型的比较与选择;
1. 用直接法测量焦距
2. 用自准直法找到与原物同样大小的倒立像,测量此时凸透镜光心到像之间的距离
…… …… 余下全文
实验七 凸透镜焦距的测量
实习一 自准法测量透镜焦距
一、 仪器条件记录
导轨标尺:
Δ:0.05 cm 【因是一般性米尺, 取最小分度值的1/2】 分度值: 0.1 cm 【最小分度值】 读数误差: 0.05 cm【因读数标线与米尺未紧贴,故视差较大, 且照明条件较差, 仅能分辨到最小分度值的1/2】
二、 测量数据记录表格
【因每次测量时改变了物屏位置,所以不能用求物屏位置的平均值和透镜位置的平均值去计算透镜的焦距f及?f,而由于每次测量所得fi是同一物理量,所以可求fi值的平均值和标准偏差,并根据?f及?f求出f的不确定度,以获得f的测量结果。】 f自的计算和测量结果表示
由表一得:f?25.917(cm);?f?0.093(cm);?f?0.071(cm);
2Uf?20.0932?0.0712?0.12(cm);Ef?f??f?
Uff
?
0.12
?0.46% 25.92
自准法的测量结果: 【虽每次测量读数仅能分辨到0.05 cm, 但最佳值f末位不一定是0.05 cm, 因它是一个计算的平均值。】
E7 Page 1 of 3
…… …… 余下全文
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。
…… …… 余下全文
一、实验名称:
用牛顿环测量透镜的曲率半径
二、实验目的:
1、观察光的等厚干涉现象,了解干涉条纹特点。
2、利用干涉原理测透镜曲率半径。
3、学习用逐差法处理实验数据的方法。
三、实验仪器:
牛顿环装置(其中透镜的曲率未知)、钠光灯(波长为589.3nm)、读数显微镜(附有反射镜)。
四、实验原理:
将一块曲率半径R较大的平凸透镜的凸面放在一个光学平板玻璃上,使平凸透镜的球面AOB与平面玻璃CD面相切于O点,组成牛顿环装置,如图所示,则在平凸透镜球面与平板玻璃之间形成一个以接触点O为中心向四周逐渐增厚的空气劈尖。当单色平行光束近乎垂直地向AB面入射时,一部分光束在AOB面上反射,一部分继续前进,到COD面上反射。这两束反射光在AOB面相遇,互相干涉,形成明暗条纹。由于AOB面是球面,与O点等距的各点对O点是对称的,因而上述明暗条纹排成如图所示的明暗相间的圆环图样,在中心有一暗点(实际观察是一个圆斑),这些环纹称为牛顿环。
图(4)牛顿环装置 图(5)牛顿环
…… …… 余下全文