薄透镜焦距的测定nullnull薄透镜焦距的测定 光学实验null实验目的
1、掌握光具座（光学平台）的使用方法，学会调节光学系统，使之共轴。
2、掌握薄透镜焦距的常用测定方法。实验仪器
光学平台，发散透镜（f=-10cm），会聚透镜(f=19cm)，像屛,平面反射镜，光源，物屏，支架null如图所示，在近轴光线的条件下，薄透镜成像的高斯公式为 ：则焦距为： 其中 f ′为像方焦距；s′为像距；s为物距。各线距均从薄透镜中心(光心)量起，与光线进行方向一致为正，反之为负。 （1）（2）注意:测得量须添加符号，求得量则根据求得结果中...
nullnull薄透镜焦距的测定 光学实验null实验目的
1、掌握光具座（光学平台）的使用方法，学会调节光学系统，使之共轴。
2、掌握薄透镜焦距的常用测定方法。实验仪器
光学平台，发散透镜（f=-10cm），会聚透镜(f=19cm)，像屛,平面反射镜，光源，物屏，支架null如图所示，在近轴光线的条件下，薄透镜成像的高斯公式为 ：则焦距为： 其中 f ′为像方焦距；s′为像距；s为物距。各线距均从薄透镜中心(光心)量起，与光线进行方向一致为正，反之为负。 （1）（2）注意:测得量须添加符号，求得量则根据求得结果中的符号判断其物理意义。 图1 薄透镜成像实验原理null各光学元件同轴等高的调节
将光源、物屏、待测透镜和像屏依次放在光学平台上，进行各光学元件同轴等高的粗调和细调。
粗调：用三角板辅助调整各元件的中心大致在与光学平台平行的同一条直线上，并使物平面，像屏平面和透镜面相互平行且垂直光学平台。
细调： 利用共轭法调整，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，调节透镜高度，使大像的中心趋向小像中心（大像追小像）。如此反复调节透镜高度，直至大像的中心和小像中心完全重合。多透镜系统,在物与单个凸透镜共轴后依次增加待调透镜，调节新增透镜的高低左右使物的像仍在原处（在轴上）即可。 null1、物距像距法测凸透镜焦距
先粗略估计测量待测凸透镜焦距，使物和像屏之间的距离略大于粗测焦距值的4倍，移动透镜，直到在像屏上看到清晰的像为止，记录物距s与像距s′，由高斯公式
求出焦距f′。薄透镜焦距的测量实验内容与步骤null2、二次成像法（贝塞耳法）运用物象的共轭对称性质，得到贝塞耳公式：毋须考虑透镜本身
的厚度，因此较准确条件： （3）①固定物屏与像屏之间的距离D,并测量D。
②将透镜从靠近物屏往像屏方向移动，使屏上得到清晰的大像，记录透镜的位置1。移动透镜至另一位置，使屏上得到清晰的小像再记录透镜的位置2，从而算出d ，并由贝塞耳公式求出 f′。null3、自准直法测凸透镜焦距注意区分物光经凸透镜内表面和平面镜反射后所成的像，前者不随平面镜转动而移动null4、由辅助透镜成像求凹透镜的焦距
先使物AB发出的光线经凸透镜L１(辅助透镜)后形成一实像A′B′，然后在L１和A′B′之间放入待测凹透镜L２，就能使虚物A′B′产生一实像A″B″。分别测出L2２到A′B′和A″B″之间距离s２ 、s２′，根据下面公式即可求出L２的像方焦距f２′。图4null ①按上图所示，调节各元件等高共轴.
②暂不放入凹透镜，移动凸透镜L１ ，使像屏上出现清晰的、倒立的小像A′B′，记下A′B′的位置。
③保持凸透镜L１的位置不变，在L１与像屏之间放入凹透镜L２ ，往后移动像屏，使屏上重新得到清晰的、倒立的、放大的实像A″B″。
④记录凹透镜L２的位置和A″B″的位置，算出物距s和像距s′，代入公式 求出f′。4、由辅助透镜成像求凹透镜的焦距景深景深这两个成清晰象的屏的位置之差称为景深。 null
景深:景深可作为像距的不确定度范围;
为了景深尽量小（小于5mm），测量时应使像为缩小像.
在利用公式计算焦距之前要先判断物距,像距的符号.
数据处理要求:
数据处理要求导出高斯公式,贝塞耳公式的误差传递公式,并计算每一种方法测量薄透镜的焦距的实验结果的不确定度,正确表示实验结果。
null实验思考题
1．画出自准直（视差法）测量薄凹透镜的光路图，并说明测量原理。
2．若待测薄凸透镜的焦距太长，无法用本次实验的方法测量时，请设计一种测量法。注意事项
数据处理中,应注意数据列表。
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