镜头焦距检测实验化学实验报告 复旦大学镜头焦距检测实验化学实验完整报告 二、实验原理 1、薄透镜成像规律：薄透镜是指中心长度小得多的透镜。 分为凹透镜和凸透镜。 近轴光条件下，薄透镜的成像规律为：线性放大，其他数学量的正负规定如下：化学量符号、实物、虚物、像距、实物、虚物、焦距、凸透镜、凹透镜、光轴以上物体的尺寸、光轴以下像的尺寸。 本实验中使用的是薄透镜，因此是从光心计算的。 本实验中，为了尽可能满足近轴透镜的焦距，在透镜前面加了一个光阑，遮盖边缘光； (2)调整各元件，使其同轴。 以凸透镜为例，薄透镜的成像规律如凸透镜图像所示。 现将垂直于光轴的平面镜放置在待测凹透镜前面平面镜成像规律图，平行光将被反射并依次通过透镜的焦距
为此，如右图5所示，先用凸透镜形成虚像，然后在虚像和凸透镜之间插入凹透镜，将左右光幕连接起来，就可以找到清晰的虚像。 薄凹透镜成像定律（0>p>f）光路图 3.实验仪器 本实验中的实验仪器包括：滑轨、滑块、焦距计（准直仪、测微物镜）透镜、凹透镜、平面镜等。 4.数据记录与处理 从待测凸透镜上，同时以相同的速度植入物屏和像屏，直至形成与物体一样大的清晰虚像。 粗略测量为cm，因此待测凸透镜的焦距大致为15.50cm。 镜头焦距检测实验化学实验报告1.共轭法测量凸透镜焦距物体屏幕位置100.00图像屏幕位置37.00cm检测序列号cm72.7972.6072.7572.8572.8972.70凸透镜位置cm64.7964.9564.8164.7064.8164.75cm8.007.657.94 8.1 58.087.95 估计： 7. 实验室给出的不确定度：0.250...250.2063.007.63.0063.007.3.100.15.500.05cm2。 用焦距计法测量的凸透镜的焦距是指平行管上标注的参数。 平行管目镜距离为550.000mm； 000毫米。
序列号镜头焦距mm3.3493.3673.3393.3823.3323..9808.9918.9708.9858.9498..6315.6245.6315.6035.6175.616的检测实验的化学实验报告预估：0.0041.10 5.1. 10154.0.154.560.16cm3。 自标定法测量凹透镜焦距和物屏位置（即毒箭头AB位置）101.00cm； 凸透镜的位置（以厘米为单位）； 检测序列号cm61。 .1661.3061.3161.32561.4061.60 虚拟物体位置 cm39.2939.3639.3039.2639.2439.20 估计：厘米。 得知光具座的读数偏差为0.05cm，镜头焦距检测实验的化学实验报告为180.050.22.070.21cm。 4、薄凹透镜成像规律研究本实验研究薄凹透镜成像规律。
矛AB屏位置为106.20cm； 36.19的位置是32.88cm，（虚拟物体）； 像距为10.36cm（虚像）。 通过观察得出结论：此时，凹透镜形成一个正立的、放大的虚像。 六、思考题 1、为什么需要调整同轴度？ 调整同轴度的主要步骤有哪些？ 如何判断物体上的某一点已经调整到镜头的光轴上？ 其背后的原理是什么？ 答：如果不是同轴的，（1）不满足实验中近轴光线的假设； (2)可能导致在成像屏上不形成图像或者在成像屏上不形成图像，不方便比较图像的大小； (3)通过坐标估计无法直接获得物距和像距，估计过程复杂； (4)成像质量不是最好的。 调整同轴度的主要步骤：（1）目视粗调，使几个部件的中心大致重合； (2)利用其他仪器检测镜头的焦距或微调成像规律。 如果凸透镜的位置固定，凸透镜水平连接形成两个图像，且该点的两个图像在主光轴上并且重叠，则该点已经调整到镜头的光轴上。 它是基于凸透镜成像的原理。 2、共轭法检测凸透镜焦距时，为什么要略小于4f？ 答：检测困难是因为只有放大的虚像位置超出了滑轨，或者缩小后的图像太小无法准确定位。 从操作简单、合理性和准确性角度考虑，应略小于4f。
3. 凸透镜的焦距可以用自标定法检测吗？ 如果有的话，请画出光路示意图。 答：是的。 光路图如右图6所示。 使用焦距已知的凸透镜 L1 和待测透镜 L2。 如右图所示，固定L1的位置平面镜成像规律图，形成虚像。 在左侧放置平面镜L3，然后左右连接L2，在AB所在的原物屏上形成一个上下颠倒、大小与AB相等的清晰虚像。 记录L2L1的距离并除以L1L2的焦距。 自标定法测量凸透镜焦距的原理。 光路图。 镜头焦距的检测实验。 化学实验报告104。试验证明，采用自标定法测量凹透镜焦距时，将凹透镜旋转180°，重复检测，取正负两次平均值，可以消除因透镜光心装配不准确而造成的系统偏差。 答：将原物体AB和凸透镜视为一个整体，能为凹透镜提供一个虚物体，记为虚物体A'B'，则如右图所示，A'B'与透镜光心之间存在水平误差。 由于原题中的平面镜仅起到镜像光路的作用，因此我们可以对称放置相同的凹透镜和凸透镜，以便于研究。 假设原问题中镜头光心的高度已经与主光轴的高度一致，那么我们只需要考虑物体和图像各自位置的水平分量。 即：镜头光心在水平方向装配不正确。 具体证明思路如下（简单的几何关系不再详细证明）镜头焦距测试实验的化学实验报告115。尝试分析用焦距计测量焦距时可能出现的偏差来源。
答：偏差可能主要来自以下几个方面：白平衡、焦深、像差、色差会造成成像不清晰，从而导致读数偏差； 由于人眼辨别力的限制，调整后的准直器输出并不是严格的平行光，而是具有一定的会聚或发散性。这会导致待测镜头后的光线会聚点不在镜头的焦平面上，形成公式偏差（或变焦偏差）。 采用自准直调节准直器时，由于人眼辨别力的限制，调用读数显微镜或千分尺物镜测量珀罗板图像上线对宽度时的重合偏差； 显微镜仪器偏差中的系统偏差部分。 镜头焦距的检测实验。 附件：原始数据记录