文档介绍：实验原理
薄透镜是指透镜的中心厚度d远小于其焦距f（d<<f）的透镜。近轴光辉是指经过透
镜中心部分并与主光轴夹角很小的那一部分光辉。为了满足近轴光辉条件，常在透镜前（或
后）加一带孔的屏障，即光阑，以挡住边沿光辉；同时采
实验原理
薄透镜是指透镜的中心厚度d远小于其焦距f（d<<f）的透镜。近轴光辉是指经过透
镜中心部分并与主光轴夹角很小的那一部分光辉。为了满足近轴光辉条件，常在透镜前（或
后）加一带孔的屏障，即光阑，以挡住边沿光辉；同时采纳小物体，并做等高共轴调理，把
它的中点调到透镜的主光轴上，使入射到透镜的光辉与主光轴的夹角很小。在近轴光辉条件
下，薄透镜的成像规律可用下式表示：
1
1
1
u
v
f
（1）
式中，u为物距，实物为正，虚物为负；
v为像距，实像为正，虚像为负；
f为焦距，
凸面镜为正，凹面镜为负。对于薄透镜，公式中
u、v和f均从透镜的光默算起
自准直法
1）自准直法丈量凸面镜的焦距
如图1所示，当小孔A处于透镜L的前焦面时，光经过透镜成为平行光，若在此平行光
经过的光路上放一个与透镜光轴垂直的平面反射镜M，其反射光将沿原光路返回至小孔。小
孔的像与小孔反向等大，小孔与透镜的距离即为透镜焦距f。这类利用调理装置自己使之产
平生行光来实现调焦的方法称为“自准直”法。明显，在小孔上方的某点，在自准直时，其
像应处于小孔下方的对称地点；反之亦然。
（2）自准直法丈量凹面镜的焦距
由于凹面镜是发散透镜，因此要由它获取一束平行光，一定借助于一个凸面镜才能实现，
如图2所示。先由凸面镜L1将小孔A成像于S′处，而后将待测凹面镜L2和平面反射镜M
置于凸面镜L1和小孔像S′之间。假如L1光心O1到S′之间的距离O1S′＞|f2|，则当挪动L2，使L2的光心O2到S′之间的距离O2S′=|f2|时，由小孔A发出的光束经过L1、
L2后变为平行光，经过平面反射镜M的反射，又在小孔处成一清楚的实像，于是确立了像
点和凹面镜的光心的地点就能丈量出凹面镜的焦距f2。
共轭法丈量凸面镜的焦距
设凸面镜的焦距为f，使物与屏的距离L>4f并保持不变，如图3所示。挪动透镜至x1
处，在屏上成放大实像，再移至x2处，成减小实像。令x1和x2间的距离为a，物到像屏
的距离为b，依据共轭关系有u2=v1，v2=u1。由式（2）和图3所给出的几何关系，可导