透镜焦距的测定实验报告

电 子 科 技 大 学实 验 报 告学生姓名： 学 号： 指导老师： 实验地点：科技实验大楼 104 室 实验时间：一、实验室名称：透镜焦距得测定 二、实验项目名称：透镜焦距得测定三、实验学时：3 学时四、实验原理：1．测凸透镜得焦距（1）自准直法如图 1 所示，用屏上“1”字矢孔屏作为发光物。在凸透镜得另一边放置一平面反射镜，光线通过凸透镜后经平面反射镜返回孔屏上。移动透镜位置可以改变物距得大小，当物距正好就是透镜得焦距时，物上任意一点发出得光线经透镜折射后成为平行光，经平面镜反射后，再经透镜折射回到矢孔屏上。这时在矢孔屏上瞧到一个与原物大小相等得倒立实像。这时物屏到凸透镜光心得距离即为此凸透镜得焦距。（2）物距像距法如图 2 所示，用屏上“1” 字矢孔作为发光物，经过凸透镜折射后成像在另一侧得观察屏上。在实验中测得物距u 与像距 v，则凸透镜得焦距为用自准直法与物距像距法测凸透镜焦距时，都必须考虑如何确定光心得位置。光线从各个方向通过凸透镜中得一点而不改变方向，这点就就是该凸透镜得光心。凸透镜得光心一般与它得几何中心不重合，因而光心得位置不易确定 ，所以上述两种方法用来测定凸透镜焦距就是不够准确得，误差约为 1、0%~5、0%。 图 1 自准直法测焦距 图 2 物距像距法测焦距（3）位移法如图 3 所示，若取光矢孔物屏与观察屏之间得距离，且实验过程中保持不变时，移动透镜 L，当它距离物为 u 时，观察屏上得到一个放大得清楚得像；当它距离物为时，观察屏上得到一个缩小得清楚得像。根据几何关系与光得可逆性原理，得 代入式（3-20-2）得图 3 位移法测焦距从上式可知，只要测得物屏与观察屏之间得距离 D 与两次成像透镜之间得距离 d，即可求出凸透镜得焦距。这种方法把焦距得测量归结于对可以精确测定得量 D 与 d 得测量，避开了确定凸透镜光心位置不准带来得困难。五、实验目得：测凸薄透镜焦距。六、实验内容：1．共轴调节。2．用自准直法测凸透镜得焦距。3．用物距像距法测凸透镜得焦距。4．用位移法测凸透镜得焦距。七、实验器材（设备、元器件）：光具座，光源，透镜架，1 字矢孔屏，观察屏，凸透镜，凹透镜；八、实验步骤：1．共轴调节参照图 3 布置光路，放置物屏与像屏，使其间距，移动透镜并对它进行高低、左右调节，使两次所成得像得顶部（或底部）之中心重合，需反复进行数次调节，方能达到要求。2．自准直法测焦距如图 1 布置光路...