薄透镜焦距的测量

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深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验（一） 实验名称： 薄透镜焦距的测量

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实验时间： 年 月 日 星期

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一、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。 二、实验原理：

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三、实验仪器： 光具座及配件、凸透镜、凹透镜、平面反射镜。 四、实验内容和步骤： 1. 光学系统的共轴调节 共轴调节是光学测量的先决条件，也是减少误差、确保实验成功的重要步骤。所谓“共轴”，是指各光学元件（如光源、物、透镜等）的主光轴重合。由于在光具光具座上进行，所以须使光轴平行于光具座导轨的刻度线。具体调节分两步进行： a. 粗调。将安置于光具座上的各光学元件靠拢在一起，用眼观察，并调节它们的中心使它们处在同一高度，且连线（光轴）平行于导轨。 b. 细调。将各光学元件按实验要求移开，利用透镜成像规律进一步调整，移动透镜及屏时，将大小不同的像生成在不同的位置。若这些大小不等的像的中心在屏上的位置重合，则说明系统已共轴；若在移动透镜的过程中，像的中心位置不重合，则应调节透镜的高低或左右位置。 2. 测凸透镜的焦距 a. 用物距像距法测f6次，每次测量应改变物距，分别代入公式（2）求f，将结果表示成f??f。 b. 用自准法测f6次求平均值，结果以f??f表示。注意：在用自准法测凸透镜焦距时，可发现不用反射镜，透镜本身也会产生反射像，在实验中应加以鉴别。 c. 用位移法测f6次。在同一D值下测d6次，以公式（6）分别算出f，并将结果表示成f??f。 3. 测凹透镜的焦距 3

a. 以物距像距法测6次，每次改变物距，测像距，分别代入公式（2）求f，结果以f??f表示。 b. 用自准法测f6次，将结果以f??f表示。 注意：在测量凹透镜的焦距时，测得的数据误差往往较大，原因主要有4个方面：共轴没有调节好；选凸透镜成的小像作为物；选择物距u值没有尽可能的大；没有认真判断像的清晰位置。 4