用两次成像法测凸透镜焦距[精华]
实验名称
用两次成像法测凸透镜焦距
实验目的
1、掌握位移法测透镜焦距的原理及方法
2、理解透镜的成像特性
实验装置(图2-1)
1:溴钨灯S 2:物屏P (SZ-14)
， 3:凸透镜L(f=190mm) 4:二维调整架(SZ-07)
5:白屏H (SZ-13) 6:二维调节架(SZ-16)
7:二维平移底座(SZ-02) 8-9:通用底座(SZ-01)
图2-1
实验原理
如果物体和屏的相对位置l不变，且间距d大于4f’时，凸透镜置于物屏之间， 移动凸透镜能在屏上得到两个清晰实象，如图2.1则可以证明透镜焦距为:
ld22,f ,,4l
图2-1
如图2-1，取物体与
像屏之间的距离L大于4
倍凸透镜焦距f，即L>4f,
并保持L不变。沿光轴
方向移动透镜，则在像屏上必能两次成像。当透镜在位置I时屏上将出现一个放大清晰的像(设此物距为u，像距为v);当透镜在位置II时，屏上又将出现一个缩小清晰的像(设此物距为u′，像距为v′)，设透镜在两次成像时位置之间的距离为C，根据透镜成像公式，可得u= v′，u′=v又从图2-1可以看出:
,L,C,u，v,2u
L,Cu, ？2
L,CL，C,,v,L,u,L,, 22
f=uv/(u+v)=[(L-C)/2?(L+C)/2]/L=(L^2-C^2)/4L........................... ？
实验
内容
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1、光学系统共轴的调节。
22ld,,f2、改变物屏间距l，测出透镜间距d由,再计算得透镜焦距。4l
o3、透镜转过180，测l，d，计算f’
实验步骤
1)按图2-1沿米尺布置各器件并调至共轴 ;
2)紧靠米尺移动L，使被照亮的物体在屏H上成一清晰的放大像，记下 L的位
置a和P与H间的距离l ; 1
3)再移动L，直至在像屏上成一清晰的缩小像，记下L的位置a ;2
?4)将P、L、H转180(不动底座)，重复做前3步，又得到L 的两个位置b、 b;12
5)计算:
; d,a,ad,b,ba21b21
2222ld，，ld,，，,,,abff; ,,ab4l4l,,f，f,ab待测透镜焦距: f,2
实验记录
物屏P= cm 白屏H= cm
L= cm
次数 AABB1 2 1 2
数据 cm((cm) (cm) (cm) )
项目
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 平均值(cm)
实验数据处理
1)、由公式可得:
= cm d,a,aa21
22ld，，,,a = f,a4l
02)、当透镜转过180后
= d,b,bb21
22ld，，,,af = ,a4l
3)、待测透镜焦距:
,,f，f,ab = f,2
误差
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
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