文档介绍：目镜焦距的测量实验报告
篇一：透镜焦距的测量实验报告
透 镜 焦 距 的 测 量
***(201*******)
（清华大学工程物理系,北京）
摘要
和焦距仪法测量了同一凸透镜焦距,(共轭法),(焦距仪法),凹透镜焦距为-(自准法),-(焦距仪法).两种方法测得的透镜焦距均符合得较好.
关键词 凸透镜;凹透镜;焦距;焦距仪
1. 概述
透镜是最基本的光学元件,根据光学仪器的使用要求,,,必须熟练掌握透镜成像的一般规律,学会光路的调节技术和测量焦距的方法.
1)加深理解薄透镜的成像规律 2)学****简单光路的分析和调节技术 3)学****几种测量透镜焦距的方法
透镜的厚度相对透镜表面的曲率半径可以忽略时, 像公式为:
111=+ y′qβ==?其中:f为焦距,p为物距q为像距,y和y分别为物的大小和像的大小,β为放大率.
1)等高共轴的调节[1] 依次放置光源、物、凸透镜和光屏在同一直线上,并让它们相互靠近,用眼睛观察判断并调节物的中心,透镜中心和光屏中央大致在一条与光具座导轨平行的直线上,,用标有“+”
,
离大于透镜焦距的4倍,,使物在光屏上两次成像,若所成大像和小像的中心重合在像屏“+”的中心,说明系统已处于等高共轴状态,反之则不共轴,此时应根据两次成像的具体做如下调节:
(1) 若所成“大像”的中心 不在“+”的中心, 则左右或上下调节物屏,使“大像”中心落在像屏“+”的中心.
(2)移动透镜使物在像屏上成一小像, 若小像中心不在“+”的中心,则左右或上下调节 透镜使小像中心落在“+”的中心.
(3) 重复(1)、(2)两步骤、反复将大像和小像中心都调在像屏“+”的中心,直到所成大像和小像中心都重合在像屏“+”的中心为止.
2)凹透镜的使用
本实验所使用的凹透镜刻度不在凹透镜中心平面上,故实验操作时记录凹透镜位置每组至少应记录两次,分别将凹透镜双面朝同一方向,记录平均值作为本组实验的凹透镜位置.
2. 共轭法测量凸透镜焦距
如果物屏与像屏的距离b保持不变,且b 4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,,屏上得到一个倒立放大实像,当凸透镜移至O2处时,屏上得到一个倒立缩小实像,由共轭关系结合焦距的高斯公式得:
??2???2f=实验中测得a和b,:
计算得: a 其中:?a=，?b=
?f=f× （?????）+(
2??×???
??2+??2 ×???2
)= ???????
故f=±.
3. 焦距仪测量凸透镜焦距
焦距仪光路图如右图所示,由几何关系可得:tan??0=??tan??=
且tan??0=tan??
??
??′??
故????=
??′??
??.
计算得:
?? =,fx=
,
??′??
??=
22?y= ???2+???2= (????(??)??y’ )+???=[2][3]
?fx=fx× (
???′2
)??′
+(??)2+(??)2=
??????
故fx=±
4. 自准法测量凹透镜焦距
如右图,物屏上的箭矢AB经凸透镜L1
,,
后成虚像AB,图中O1F1=
,,
待测凹透镜L2置于L1与A1B1之间,此时,AB
,,
,,则最后
,,,,
的位置及虚物的位置,则就是待测凹透镜的焦距f.[4]
计算得:
=(cm),????2=(cm) ???f=-|??2|=-(cm)
22?