《南昌学院薄透镜焦距的检测实验报告》由会员分享，可在线阅读凸透镜成像规律实验目的凸透镜成像规律实验目的，更多相关《南昌学院薄透镜焦距的检测实验报告（6页典藏版）》请在装配图网上搜索。
1、.XX学院化学实验报告课程名称：学院化学实验实验名称：透镜焦距的检测大学：专业班级：中学生姓名：学号：实验地点：B609座位号：9号实验时间：第九周礼拜五晚上十五时四十五分开始一、实验目的：1加深理解薄透镜的成像规律2学习简单光路的剖析和调节技术3学习几种检测透镜焦距的方式二、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。联通透镜位置可以改变物距的大小,当物距恰好是透镜的焦距时,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
2、屏上看见一个与原物大小相等的倒立虚像。这时物屏到凸透镜光心的距离即因此凸透镜的焦距。2物距像距法如图2所示,用屏上1字矢孔作为发光物,经过凸透镜折射后成像在另左侧的观察屏上。在实验中测得物距u和像距v,则凸透镜的焦距为用自准直法和物距像距法测凸透镜焦距时,都必须考虑怎样确定光心的位置。光线从各个方向通过凸透镜中的一点而不改变方向,这点就是该凸透镜的光心。凸透镜的光心通常与它的几何中心不重合,因此光心的位置不易确定,所以上述两种方式拿来测定凸透镜焦距是不够确切的,偏差约为1.0%5.0%。图1自准直法测焦距图2物距像距法测焦距3共轭法检测凸透镜焦距假如物屏与像屏的距离b保持不变,且b4f
3、,在物屏与像屏间联通凸透镜,可两次成像.当凸透镜移至O1处时,屏上得到一个倒立放大虚像,当凸透镜移至O2处时,屏上得到一个倒立缩小虚像,由共轭关系结合焦距的高斯公式得:实验中测得a和b,就可测出焦距f.光路如上图所示:2凹透镜焦距的检测原理借助虚物成虚像求焦距：图4如图4所示,先用凸透镜L1使AB成实象A1B1,像A1B1便可视为凹透镜L2的物体虚物所在位置,之后将凹透镜L2放于L1和A1B1之间,倘若O1A14f,在物屏与像屏间联通凸透镜,可得一大一小两次成像。若两个像的中心重合,即表示早已共轴；若不重合,可先在小像中心作一记号,调节透镜的高度使大像的中心与小像的中心重合。这么反复调节透镜
4、高度,使大像的中心趋于小像中心大像追小像,直到完全重合。2凸透镜焦距的检测因为实验中要人为地判定成像的清晰,考虑到人眼判定成像清晰的偏差较大,常采用左右迫近测读法测定屏或透镜的位置,即从左至右联通屏或透镜,直到在物屏或像屏上看见清晰的像,这就是左右迫近测读法。自准法如下图,物屏上的尖刺AB经凸透镜L1后成实像A,B,图中O1F1=f1为L1的焦距.现将待测凹透镜L2放在L1与A1B1之间,此时,A,B,成为的L2虚物.若虚物A,B,刚好在L2的焦平面上,则从L2出射的光将是平行光.若在L2前面垂直光轴放置一个平面反射镜,则最后必然在物屏上成虚像A,B,.此时分别测出L2的位置及虚物的位置,则就
5、是待测凹透镜的焦距f.4用实物成虚像法：参看图2,将物屏、透镜固定在滑轨上,宽度小于焦距可借助自准法数据,借助左右迫近测读法,从左至右联通像屏找到清晰的图象,再从右至左联通像屏,找到清晰的图象,重复3次。记录此时物屏、透镜、像屏的位置,估算焦距。固定物屏和像屏的位置,使D4f可借助自准法数据,采用左右迫近测读法分别测定凸透镜在像屏上成一大一小两次像的位置,重复3次,估算焦距。3凹透镜焦距的检测虚物成虚像法：安置好光源、物屏、凸透镜和像屏,使像屏上产生缩小清晰的像,用左右迫近测读法测定像屏的位置,同时固定物屏和凸透镜。在凸透镜和像屏之间装入凹透镜,联通像屏,直到像屏上出现清晰的像,用左右逼
6、近测读法测定像屏的位置,并记录凹透镜的位置,重复2次,估算凹透镜的焦距。注意符号。五、实验数据与处理：物34.12透镜54.41一凸透镜1.自准法f=s=54.41cm-34.12cm=20.29cm2.物象法物透镜像124..8624..98224..924..=201.=201.=52.=52.46mm3.共轭法次数.1230.1968..1230.173..1252.3991..1250.47103.4213
7、=53.=53.=198.=198.50mm二凹透镜次数物A凸O1凹O2像A像A1124..04105...78105...11105...66105.39120透镜1f1=51.=52.24mm透镜2f1=117.=118.20mm六、思考题1.用共轭法测凸透镜焦距有哪些优点？用共轭法测凸透镜焦距不须要确切确定凸透镜光心的位置,若使用公式法,因为光心的位置不确定,会导致物距和像距都测不确切,因而
8、测出的焦距偏差很大而使用共轭法,只须要检测凸透镜联通的距离,光心的具体位置是无关紧要的。2.共轭法测凸透镜焦距时,二次成像的条件是哪些？有何优点？二次成像的条件是箭物与屏的距离D必须小于4倍凸透镜的焦距。用这些技巧检测焦距,防止了检测物距、像距时恐怕光心位置不准所带来的偏差,在理论上比较确切。3.测凹透镜焦距的实验成像条件是哪些？两种检测方式的要领是哪些？一是要光线近轴,这可通过在透镜前加一光阑档去边沿光线和调节共轴等高来实现；二是因为凹透镜为虚焦点,要测其焦距,必须依靠凸透镜作为辅助透镜来实现。物距像距法测凹透镜的要领是固定箭物,先放凸透镜于光路中,联通辅助凸透镜与光屏,使箭物在光屏上成缩小的像不应太小后固定凸透镜,记下像的座标位置P；再放凹透镜于光路中,并联通光屏和凹透镜,成像后固定凹透镜O2,并记下像的座标位置P；此时O2Pu,O2Pv。用自准法测凹透镜焦距的要领是固定箭物,取凸透镜与箭物宽度略大于两倍凸透镜的焦距后固定凸透镜O1,记下像的座标位置P；再放凹透镜和平面镜于O1P之间,联通凹透镜,听到箭物平面上成清晰倒立虚像时,记下凹透镜的座标位置O2,则有f2O2P。七、原始数据6/6