新方法测量凸透镜焦距

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1、实验报告实验目的：1、避免使用自准直法、平面镜法、共轭法等方法测凸透镜时所带来的误差。2、在不改造分光计的前提下，采用可调狭缝来提高对凸透镜焦距测量的准确性。实验创新之处：本实验利用分光计测量凸透镜焦距精度较高，而且实验操作比较简单。由狭缝可以测量凸透镜的焦距。反之，在知道凸透镜焦距的情况下，本实验可以测出微小狭缝的缝宽。这就一举两得。实验器材：KF—JJY1型分光计、凸透镜、可调狭缝实验原理：所用仪器为KF—JJY1型分光计。A、钠光源B、平行光管C、可调狭缝D、待测凸透镜E、望远镜F、载物台待调整之后，结构简图为：1、钠光源2、毛玻璃3、狭缝4、物镜5、可调狭缝6

2、、待测凸透镜7、物镜8、分划板9、目镜其中5可调狭缝（可以精确到0.01mm），分划板的最小刻度a为0.264mm。如图：而本实验的光路图为：平行光管产生的平行光通过可调狭缝5之后，经待测透镜L3成平行光。再经望远镜物镜L1后成像在其焦平面上，像宽为，由上图所示光路中的几何关系可知：所以；式中：x为可调狭缝5的宽度，可直接读出：为分划板上亮纹所占的刻线宽度。；其中n为亮纹所占的刻度数。可由目镜读出，a为分划板最小刻度；f为望远镜物镜的焦距，（KF—JJY1型分光计产品中给出发f的数值为f=170mm）。为待测凸透镜的焦距。实验步骤：（1）调节分光计使望远镜光轴和平行光

3、管与仪器主轴垂直，并使载物台达到合适的高度，以使凸透镜中心与主轴线接近。（2）调节平行光管，光线摄入量最大。将狭缝3开至最大。（1）将可调狭缝5放于平行光管物镜后；凸透镜放于载物台。（2）将可调狭缝5打开适当宽度。前后移动凸透镜。直至分化板上显示出明亮清晰的条纹。（3）将可调狭缝5打开适当宽度，使亮条纹刚好处于整数个刻度，边缘相切。如图：（4）读出分划板刻度条数。（5）利用公式计算凸透镜的焦距。（6）利用不同的缝宽重复上述步骤。实验数据：实验数据处理：待测凸透镜焦距(mm)(mm)（cm）12.00.264×1111.722.20.264×1211.832.40.26

4、4×1311.842.60.264×1511.852.80.264×1611.3实验注意事项：实验结论与所遇到的问题：（1）可调狭缝的宽度精确度不太高，造成误差有点偏大；（2）像的边缘不太清晰，读出的数据稍微有误差；（3）凸透镜的底座水平难以达到水平测试仪的最高标准要求。实验相比之下的优点：