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文档简介

1、实验一透镜焦距的测量一、实验目的1、掌握放大倍率法测量焦距的原理、和步骤；2、熟悉焦距仪的基本结构并掌握焦距的测量技术。二、实验内容测量正透镜的焦距，并给出正确的测量结果三、实验仪器550型焦距仪（或光具座）及相应附件，待测的正透镜四、放大倍率法测焦距的原理放大倍率法测量正透镜焦距的原理如图1-1所示。将待测物镜置于平行光管物镜之前，并在平行光管物镜焦面处放置彼罗板。彼罗板上刻有若干已知间距的刻线对（根据不同的彼罗板其刻线对数也稍有不同，线对从中心往外数依次为2mm,4mm,8mm）。任取一刻线对作为物，设其间距为y,则经待测透镜成像后在待测透镜焦面上成象为y,如测量显微镜测量则测得y的象y为

2、：y=Py（式中P为显微物镜的放大率），则待测物镜的焦距可由下式求得:(11)f-y_ffc式中3为平行光管物镜焦距。五、测量方法1、首先将已知刻线对的彼罗板放置于平行光管的物镜焦平面上，并用测量显微镜对该彼罗板的线对进行调焦，直至视场中出现清晰的像，选择彼罗板的其中一对刻线作为物y,测量出物的像的大小y,则得到测量显微镜的物镜放大率：P=y7y。2、将待测物镜放置于透镜夹持器中，并调整透镜、平行光管及测量显微镜三者光轴共轴。平行光管透镜夹持器测量显微镜光具座（a）隹距仪示意图（b）放大倍率法测量箧距原理图3、微调显微镜，使刻线象清晰无视差的成在测微目镜的分划板上，再次测量象的大小yo4、将y

3、“代入到公式（11）中，即可求出待测透镜的焦距。此种测量透镜焦距的方法测量误差较小，精度较高，当待测透镜象质较好且测量显微镜的实际利用的数值孔径不太小时，可达6*f20来模拟无限远的物体。此种测量方法的相对测量误差为：Af7f飞5%。2、通过分别测量物距及像距来求取透镜焦距：该方法可在简易光具座上实现。首先采用远物法粗测被测透镜的焦距大小，然后在光具座上依次放置物平面（物为一个带有透明箭头的黑屏）及接收屏，且使二者间距大致为4倍的焦距。将待测透镜嵌入透镜夹持器上，并将夹持器置于两屏之问，则当以光源照明物体时，物体将经透镜进行成像，沿导轨前后移动透镜，直至在接收屏上能够看到清晰的像，读取物平面到

4、透镜的距离（导轨上有刻划线）即为物距l,则像距为l=L-1,故焦距可按下式计算：(12)111一；当采用此种方法进行测量时，其焦距相对测量误差约为1%7r5%。3、两次成像法测量焦距用微分求极值法或根据光线的可逆性可以证明：当物、像间距L略大于4时，前后移动透镜的位置必然能够得到两个位置，在此两个位置处都能够在接收屏上接收到实像（如图1-2所示），若透镜的两次成像的位置间距为d,则待测透镜的焦距为：22(1 3)f-J4L该法的相对测量误差约为1%2%0透镜位置1透镜位置2L接收屏物平面图12值得注意的是以上几种方法仅适用于正透镜的测量，如果待测透镜为负透镜，则需要借助正透镜与负透镜组成一透镜组来

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