用位移法测薄凸透镜焦距f

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1、用位移法测薄凸透镜焦距f(测量实验)一、实验目的了解、掌握位移法测凸透镜焦距的原理及方法二、实验原理对凸透镜而言，当物和像屏间的距离L大于4倍焦距时，在它们之间移动透镜，则在屏上会出现两次清晰的像，一个为放大的像，一个为缩小的像。分别记下两次成像时透镜距物的距离O1、O2(e=

2、O1-O2

3、)，距屏的距离O1'、O2'根据光线的可逆性原理，这两个位置是“对称”的。即O1=O2'，O2=O1'则：L－e=O1＋O2'＝２O1＝２O2'O1=O2'＝(L－e)/２而O1'=L－O1＝L－(L－e)/２＝(L+e)/2把结果带入透镜的牛顿公式1/s+1/s'=1/

4、f得到透镜的焦距为由此便可算得透镜的焦距，这个方法的优点是，把焦距的测量归结为对于可以精确测定的量L和e的测量，避免了在测量u和v时，由于估计透镜中心位置不准确所带来的误差。三、实验仪器1、带有毛玻璃的白炽灯光源S2、品字形物屏P：SZ-143、凸透镜L：f=190mm(f=150mm)4、二维调整架：SZ-075、白屏H：SZ-136、通用底座：SZ-047、二维底座：SZ-028、通用底座：SZ-049、通用底座：SZ-04四、仪器实物图及原理图（见图二）五、实验步骤1、把全部器件按图二的顺序摆放在平台上，靠拢后目测调至共轴，而后再使物屏P和白屏H之间的距

5、离大于4倍焦距。2、沿标尺前后移动L，使品字形物在白屏H上成一清晰的放大像，记下L的位置a1。3、再沿标尺向后移动L，使物再在白屏H上成一缩小像，记下L的位置a2。4、将P、L、H转180度，重复做前三步，又得到L的两个位置b1、b2。5、分别把f=150mm和f=190mm的透镜各做一遍，并比较实验值和真实值的差异并分析其原因。6、老师可选择更多规格的透镜进行实验。（选做）六、数据处理，，透镜焦距：图二