用两次成像法测凸透镜焦距

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1、实验名称用两次成像法测凸透镜焦距实验目的1、掌握位移法测透镜焦距的原理及方法2、理解透镜的成像特性实验装置（图2-1）31：溴钨灯S2：物屏P（SZ-14）3：凸透镜L（f，=190mm）4：二维调整架（SZ-07）5：白屏H（SZ-13）6：二维调节架（SZ-16）7：二维平移底座（SZ-02）8-9：通用底座（SZ-01）图2-1实验原理如果物体和屏的相对位置l不变，且间距d大于4f’时，凸透镜置于物屏之间，移动凸透镜能在屏上得到两个清晰实象，如图2.1则可以证明透镜焦距为：3图2-1如图2-1，取物体与像屏之间的距离L大于4倍凸透镜焦距f，即L>4f,并保持

2、L不变。沿光轴方向移动透镜，则在像屏上必能两次成像。当透镜在位置I时屏上将出现一个放大清晰的像（设此物距为u，像距为v）；当透镜在位置II时，屏上又将出现一个缩小清晰的像（设此物距为u′，像距为v′），设透镜在两次成像时位置之间的距离为C，根据透镜成像公式，可得u=v′，u′=v又从图2-1可以看出：f=uv/(u+v)=[(L-C)/2·(L+C)/2]/L=(L^2-C^2)/4L...........................实验内容1、光学系统共轴的调节。2、改变物屏间距l，测出透镜间距d由再计算得透镜焦距。3、透镜转过180o，测l，d，计算f’实

3、验步骤1）按图2-1沿米尺布置各器件并调至共轴；2）紧靠米尺移动L，使被照亮的物体在屏H上成一清晰的放大像，记下L的位置a1和P与H间的距离l；3）再移动L，直至在像屏上成一清晰的缩小像，记下L的位置a2；4）将P、L、H转180°（不动底座），重复做前3步，又得到L的两个位置b1、b2；5)计算：；；3待测透镜焦距：实验记录物屏P=cm白屏H=cmL=cm次数数据项目A1(cm)A2(cm)B1(cm)B2(cm)1234567891011平均值（cm）实验数据处理1)、由公式可得：=cm=2)、当透镜转过1800后==33)、待测透镜焦距：=误差分析3