1 / 32 实验一薄透镜焦距的测定实验目的１．学会调节光学系统使之共轴。２．掌握测量薄会聚透镜和发散透镜焦距的方法。３．验证透镜成像公式，并从感性上了解透镜成像公式的近似性。实验仪器1－CXJ型光具座，底座及支架，薄凸透镜，薄凹透镜，平面镜，物屏（可调狭逢组、有透光箭头的铁皮屏或一字针组），像屏（白色，有散射光的作用） 。重点难点 ：1、按实验操作规程规范操作。2、动手操作能力培养。德育渗透 ：1、培养学生爱护仪器，保护国家财产的意识。2、培养学生互相帮助，团结协作的精神教学方法1、讲授法。 2、演示法。 3、学生分组实验法布置作业 ：1、数据处理。 2、误差分析 3、独立完成实验报告。 4、预习下一个实验实验原理１．共轭法测量凸透镜焦距利用凸透镜物、 像共轭对称成像的性质测量凸透镜焦距的方法， 叫共轭法。所谓“物象共轭对称”是指物与像的位置可以互移， 如图 5－1—1（ a ）所示。其中（ a ）图中处于物点0s 的物体 Q 经凸透镜 L 在像点 p 处成像 P，这时物距为 u ，像距为 v 。若把物点0s 移到图 5－1— 1（ a）中 p 的点，那么该物体经同一凸透镜 L 成像于原来的物点，即像点 p 将移到图 5－1— 1（ a ）中的0s 点。于是，图 5－1—１（ b ）中的物距'u 和像距'v 分别是图 5－1— 1（ a ）中的像距 v 和物距 u ，即物距vu'，像距uv'。这就是“物像共轭对称” 。设Dvuvu''（物屏 Q 和像屏 P 之间的距离为 D ）。根据上面的共扼法，如果物与像的位置不调换，那么，物放在0S 处，凸透镜 L 放在1X 处，所成一倒立放大实像在 p 处；将物不动，凸透镜放在2X处，所成倒立缩小的实像也在p 处，如图 5－1－2 所示。由图可知，duu'或duv。于是可得方程组0sLOQuvPp'F）（——图a115)(1b－１—图５LpPQ0Souv 'vu'。'111,,fvuuvdvuD2 / 32 解方程组得,2dDv2dDuDdDf4'22（5—１—１）该式是共轭法测量凸透镜焦距的公式。由于'f 是通过移动透镜两次成像而求得的，所以，这种方法又称二次成像法。另外，从方程组中消去 u，得fvvD111，02DfDvv，2'42DfDDv。当 v 有实根必须有'4;042fDfDD（5—１—２）即物屏与像屏之间的距离大于或最少等于四倍的焦距，物才能通过凸透镜二次成像。２．自准直法测量凸透镜焦距如图５－１—３所示， 当以狭缝光源 P 作为物放在透镜 L 的第一焦平面上时， 由 P 发出的光经透镜 L 后将形成平行光。 ...
