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文檔簡介
1、3實驗名稱用兩次成像法測凸透鏡焦距實驗目的1、 掌握位移法測透鏡焦距的原理及方法2、 理解透鏡的成像特性實驗裝置(圖 2-1)1:溴鎢燈 S3:凸透鏡 L (f =190mm)5:白屏 H (SZ-13)7:二維平移底座(SZ-02)圖2-1實驗原理如果物體和屏的相對位置 I 不變,且間距 d 大于 4f時,凸透鏡置于物屏之間,移動凸透鏡能在屏上得到兩個清晰實象,如圖2.1 則可以證明透鏡焦距為:I24I2:物屏 P (SZ-14)4:二維調整架(SZ-07)6:二維調節(jié)架(SZ-16)8-9 :通用底座(SZ-01)4圖2-1如圖 2-1,取物體與 像屏之間的距離L大于4 倍凸透鏡焦距f,即
2、 L4f, 并保持 L 不變。沿光軸 方向移動透鏡,則在像屏 上必能兩次成像。當透鏡在位置 I 時屏上將出現一個放大清晰的像(設此 物距為 U,像距為 V);當透鏡在位置 II 時,屏上又將出現一個縮小清晰 的像(設此物距為 U,像距為 V),設透鏡在兩次成像時位置之間的 距離為 C,根據透鏡成像公式,可得 u=vU =v 又從圖 2-1 可以看出:L Cu =2.,LC L+Cv二L-u = L_2 2f=uv/(u+v)=(L-C)/2 (L+C)/2/L=(LA2-CA2)/4L. 實驗內容1、光學系統(tǒng)共軸的調節(jié)3、透鏡轉過 180,測 I, d,計算 f實驗步驟1) 按圖 2-1 沿米
3、尺布置各器件并調至共軸 ;2) 緊靠米尺移動 L,使被照亮的物體在屏 H 上成一清晰的放大像,記下L 的位置 a1和 P 與 H 間的距離 I ;3) 再移動 L,直至在像屏上成一清晰的縮小像,記下 L 的位置 a2;4) 將 P、L、H 轉 180(不動底座),重復做前 3 步,又得到 L 的兩個位置 b1、b2;5) 計算:da P一??;待測透鏡焦距:22、改變物屏間距 I,測出透鏡間距 d 由1再計算得透鏡焦距。4I4lB7db我5實驗記錄物屏 P= cmL= cm白屏 H= cm次數數據項目A1(cm)A2(cm)B1(cm)B2(cm)1234567891011平均值(cm)實驗數據處理1) 、 由公式可得:da=aa1= c
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