实验一:用自准法测薄凸透镜焦距
发布时间:2018-06-30 18:15:17
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实验一用自准法测薄凸透镜焦距
一、实验目的
1、掌握光的可逆性原理测透镜焦距的方法。
2、掌握光的可逆性原理的光路调节。
二、实验仪器与装置
1、白光源S (GY-6)6、二维调节架(SZ-07)
2、物屏P (SZ-14) 7、二维平移底座(SZ-02)
3、凸透镜L(T-GSZ-A10, =190mm) 8、三维平移底座(SZ-01)
4、二维调节架 (SZ-07) 9、通用底座 (SZ-04)
5、平面镜M (T-GSZ-A16) 10、通用底座 (SZ-04)
三、实验原理
光的可逆性原理。当光线的方向返转时,它将逆着同一路径传播。借此原理可测量薄凸透镜的焦距,当物P在焦点处或焦平面上时,经透镜后光是平行光束经平面镜反射再经透镜后成像于原物P处,记为Q。因此,P点到透镜中心O点的距离就是透镜的焦距f。
四、实验内容
1、光学系统共轴的调节。
2、利用可逆性原理测薄透镜的焦距。
分别记下P和L的位置 ,则焦距为
3、将透镜转过记下P和L的位置则焦距为
4、综合焦距为
五、实验步骤
1 沿米尺装妥各器件,并调至共轴。
2 开启光源,移动L和M,直至在物屏上获得镂空图案的倒立实像。
3 调M和L的俯仰和左右并前后微动L,使像最清晰且与物屏图案等大倒立的实像。
4 分别记下P和L的位置 ;
5 将P和L都转之后(不动底座),重复做前4步;
6 记下P和L新的位置 ;
7 计算: ; ,
6、实验数据及处理
次数n | 物屏位置 | 透镜位置 | 焦距 | 平均值 |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 | ||||
七、实验注意事项
1、调共轴时,应先用目测粗调,调节速度可更快一点。
2、物面、透镜面、平面镜三个平面相互平行且垂直光轴。
3、注意读数应以器件的中心为标准。
八、实验讨论思考题
1、如何物是物体而不是一点,则如何作自准直法测透镜焦距的光路图,如何判
断物像重合。
2、透镜转过180°后,所测焦距是否一样?为什么?
3、能否用自准直法测凹透镜的焦距?能,请说明原理和测量方法。