用两次成像法测凸透镜焦距

1 铜仁学院 光学实验报告 实验名称：用两次成像法测凸透镜焦距 班级：2 0 1 0 级物理学班 姓名：李纯武 学号：2 0 1 0 0 5 1 0 4 5 指导老师：冉老师 实验日期：2 0 1 2 年 4 月 1 0 日 2 目 录 一,实验目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 二,实验仪器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 三,实验原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 四,实验步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4~5 五,数据记录与处理 . . . . . . . . . . . . . . 5~6 六,误差分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6~7 3 一，实验目的 （1）掌握位移法测透镜焦距的原理及方法。 （2）理解透镜的成像特性。 二，实验仪器 1:溴钨灯 S 5:白屏 H （SZ-13） 2:物屏 P （SZ-14） 6:二维调节架（SZ-16） 3:凸透镜L（f ，=190m m ） 7:二维平移底座（SZ-02） 4:二维调整架（SZ-07） 8-9:通用底座（SZ-01） 图 2 -1 4 三， 实验原理 图2-1 如图2-1，取物体与像屏之间的距离L 大于4 倍凸透镜焦距f，即L>4f, 并保持L 不变。沿光轴方向移动透镜，则在像屏上必能两次成像。当透镜在位置I 时屏上将出现一个放大清晰的像（设此物距为u，像距为v）；当透镜在位置II 时，屏上又将出现一个缩小清晰的像（设此物距为u′，像距为v′），设透镜在两次成像时位置之间的距离为C，根据透镜成像公式，可得u= v′，u′=v又从图2-1 可以看出： uvuCL2 2CLu 22CLCLLuLv  f=uv/(u+v)=[(L-C)/2·(L+C)/2]/L=(L^2-C^2)/4L........................... 四， 实验步骤 1）按图2-1 沿米尺布置各器件并调至共轴 ； 2）紧靠米尺移动L，使被照亮的物体在屏H 上成一清晰的放大像，记下 L 的位置a1 和P 与H 间的距离l ； 3）再移动L，直至在像屏上成一清晰的缩小像，记下L 的位置a2 ； 4）将P、L、H 转180°（不动底座），重复做前 3 步，又得到 L 的两个位置b1、b2 ； 5) 计算： 12aada ； 12bbdb 5 ldlfaa422, ； ldlfbb422, 待测透镜焦距：2,,,bafff 五，数据记录与处理 a1（cm ） a2（cm ） b1（cm ） b2（cm ） 99.30 ...