透镜焦距的测量实验物理实验报告1清华大学 透镜焦距的测量实验 物理实验完整报告 班级姓名学号 结稿日期： 透镜焦距的测量实验物理实验报告2透镜焦距的测量实验报告一、实验目的1
加深理解薄透镜的成像规律；2
学习简单光路的分析和调节技术（主要是共轴调节和消视差）；3
学习几种测量透镜焦距的方法
二、实验原理1
薄透镜成像规律：薄透镜是指中央厚度 d 比透镜焦距 f 小很多的透镜
分为凹透镜和凸透镜
在近轴光线条件下，薄透镜的成像规律为：1 1 1fpq y ' qyp式中， 为线放大率，其余各个物理量正负作如下规定：物理量符号正负物距p实物虚物像距q实物虚物焦距f凸透镜凹透镜物的大小y光轴之上光轴之下像的大小y '光轴之上光轴之下本实验中采用薄透镜，因此 p 和 q 都是从光心算起
在本实验中，为了尽可能满足近轴条件，常采取两个措施：(1)在透镜前加一光阑以挡住边缘光线；(2)调节各元器件使之共轴
以凸透镜为例，薄透镜成像规律如图 1 所示
y透镜焦距的测量实验物理实验报告3图 1 凸透镜成像规律2
共轭法测凸透镜的焦距原理：如图 2，使得物与屏距离 b＞4 f 并保持不变，令 O1和 O2 间的距离为 a ,物到像的距离为 b ，则根据共轭关系，有 p1 q2 和 p2 q1
进而推得：b2 a2f 4b测量出 a 和 b 即可求得焦距 f
图 2 共轭法测量凸透镜焦距3
焦距仪测凸透镜焦距原理：如下图 3 ，由几何关系，知：tan ，tan y ' 且 tan tan ，所以，f y ' f
0ff0xyx透镜焦距的测量实验物理实验报告4式中 f 为平行光管武警的焦距，为给出值
y ' 为用测微目镜测得的同一对平行线的像的距离， fx 为待测凸透镜的焦距
