《薄透镜焦距的测量》PPT课件.ppt

薄透镜焦距的测量,实验目的 测量透镜焦距的方法很多。本实验采用最简便、最常用的平面镜自准法、物距像距法（包括位移法）。 1、 学习测量薄透镜焦距的几种方法。 2、 加深对透镜成像规律的理解。 3、 初步掌握调整光学系统成共轴的方法。 光学仪器种类繁多，而透镜是光学仪器中最基本的元件。而反映透镜特性的基本参数是焦距。,实验仪器,1.光具座 2.白炽灯 3.凸透镜、凹透镜 4.物屏、像屏 5.平面镜,测量薄透镜焦距的方法很多，原理不尽相同，但最根本的出发点都是物像公式。 1、凸透镜焦距的测量 （1）利用平行光测量焦距 透镜面向远处物体，使其在与镜面平行的屏上呈现清晰的像，用米尺量出透镜中心至屏的距离，即为透镜焦距的大小。 特点：简便迅速。 缺点：不够精确。,实验原理,（2）自准法（平面镜法）,这是许多光学仪器调节的基础方法，要熟练掌握。如分光计中望远镜的调节。 此法的优点：直观、方便、快速。缺点：误差较大。光路原理如下：,（3）物像距法:,可以分三种情况进行： （1） （2） （3） 注意观察像的特点。,（4）位移法（两次成像法、共轭法、贝塞尔法） 这是许多光学仪器、光路共轴调节的基础方法，要熟练掌握。此法的优点：避免了在测量物距、像距时由于估计透镜光心不准所带来的误差。 注意：经过分析知，L以刚刚等于4f为好，这样误差较小。 光路原理如下：,计算公式： 2.凹透镜焦距的测定 （1） 利用平行光测量焦距 （2） 自准法（平面镜法） 依据： = O2P,(3)物像距法（辅助凸透镜的方法）,其中， 物P的实像P1作为凹透镜的虚物成实像P2。,1、做光路的同轴等高的调节 （1）粗调 （2）细调：利用两次成像法，大像追小像。 注意：若光学系统有多个透镜，则应先调好有关一个透镜的共轴，不再变动；再逐个加入其余透镜，调节后面增加的透镜的光轴使其与原透镜的光轴一致（即使同一物的中心在屏上所成像的位置不变）。 这是光路调节的基本步骤，要掌握。 1、 测量凸透镜的焦距 （1） 平行光法 （2） 自准法,实验内容,注意： 平面镜要尽量靠近透镜，这样像的亮度强。 透镜的位置用左右逼近法确定。 要去伪存真，找到所需（注意透镜的凹面反射像的位置）。 （3）物像距法 可以分三种情况进行：,注意：以刚刚等于 为好，这样误差较小。,1、 测量凹透镜的焦距 （1） 平行光法,（3）物像距法 凸透镜成的像要尽量的小些，凹透镜成的像要尽量的大些。 透镜的位置用左右逼近法确定。,（2） 自准法 凸透镜成的像要尽量的小些，凹透镜成的像要尽量的大些。 平面镜要尽量靠近透镜，这样像的亮度强。 透镜的位置用左右逼近法确定。 要去伪存真，找到所需（注意透镜的凹面反射像的位置）。,数据处理,1、测量凸透镜的焦距 （2）自准法,单位：cm,结果表示：,（3）物像距法,（1） (4) 共轭法 单位：cm,分析：L越大，误差越大。L以刚刚等于 为好。要求学生在相同的物像间距下重复测量多次取平均值。,2、测量凹透镜的焦距 （1）自准法 单位：cm,结果表示：,（2）物像距法,实验讨论 1、同轴等高的调节 若光学系统有多个透镜，则应先调好一个透镜的共轴，不再变动；再逐个加入其余透镜，调节后面增加的透镜的光轴使其与原透镜的光轴一致（即使同一物的中心在屏上所成像的位置不变）。 2、清晰像的判断 边界清晰、不变形、亮度高。用左右逼近法读数。 3、物像距法中系统误差的消除 由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内，所测得的结果可能偏大或偏小，要消除这一系统误差，可以将透镜