实验九薄透镜焦距的测定预习.docx

薄透镜焦距的测定目的要求1学习光具座上各元件的共轴调节方法。2掌握测定薄透镜焦距的几种基本方法。实验原理一、用物距像距法求凸透镜的焦距在近轴光线的条件下，透镜置于空气中，透镜成像的高斯公式为 （1）式中s、s、f 分别为像距、物距、像方焦距。公式中的各物理量的符号，我们规定：光线自左向右传播，以薄透镜中心为原点量起，若其方向与光的传播方向一致者为正，反之为负。运算时，已知量须添加符号，未知量则根据求得结果中的符号判断其物理意义。凸透镜成像光路如图1，其中S0。 图1二、用贝塞尔法（两次成像法）测定凸透镜焦距 如图2所示，保持物与像屏的间距D不变，且使D > 4f，在物屏与像屏间移动凸透镜，可得一大一小两次成像。透镜在两次成像间的位移为，则透镜的焦距f 为 图2三、用物距-像距法测凹透镜的焦距凹透镜成像光路如图3所示，由于凹透镜（或称负透镜）对光线起发散作用，用物距像距法求其焦距时，必须在其前面加上一焦距适中的凸透镜，才能在像屏上观察到凹透镜成的实像。实验中必须保持光路中的凸透镜和物屏的位置固定。只要测得s、s，代入公式（1）即可求出凹透镜为焦距f。 图3其它测量方法原理参看教材大学物理实验P223226仪器用具光具座、凸透镜、凹透镜、白炽灯光源、物（带十字刻线的毛毛玻璃）、像屏。实验内容11 1调节各元件使之共轴。 2用物距像距法求凸透镜的焦距。要求重复测量5组数据，注意：如何保证等精度测量，物距取何值使得测量结果的误差最小？3用贝塞尔法（两次成像法）测定凸透镜焦距。要求D保持不变重复测量5组数据，思考D的取值范围对测量结果误差的影响。4用物距-像距法测凹透镜的焦距。要求重复测量5组数据，思考：重复测量时哪些量不变？为了减小测量误差，凸透镜是成大像好还是成小像好？预习思考题1、 已知一凹透镜焦距为f，要用此透镜成一物体放大的像，物体应放在离透镜中心多远的地方？成缩小像时，物体应放在多远的地方？2、 为什么实验中要用白屏作像屏？可否用黑屏、透明平玻璃、毛玻璃？为什么？3、 为什么在光源前加毛玻璃？为什么用单色光更好些？4、 用贝塞尔法测凸透镜焦距时，为什么D应略大于4f ?