1、透镜焦距测量实验报告姓名：陈岩松学号：5501215012班级：2015 级本硕实验班 学院：高等研究院一、实验目的：1.加深理解薄透镜成像规律，观察凹透镜成像规律，测量虚像位置。2.学习策略焦距方法：成像法，自准法，共轭法，测凹透镜焦距。3.通过实验了解望远镜和显微镜的基本原理，掌握其使用方法。4.通过实际测量，了解显微镜，望远镜的主要光学参数。5.了解视放大率等概念并学习其测量方法，并能进行测量。二、实验原理：1.凹透镜焦距测定（1）自准法：如图所示，在待测透镜 L 一侧放置杯光源照射的物屏 AB，另一侧放平面反射镜 M，移动透镜，当物屏 AB 正好位于凸透镜之前的焦平面时，AB 任一点发
2、出的光线经透镜折射后变成平行光线，被平面反射镜反射回来，再经透镜折射后，仍聚在焦平面上，形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像 ，此时物屏与透镜的距离就是焦距BAsf（2）成像法：在近轴光线条件下，薄透镜成像高斯公式： fs1将薄透镜置于空气中时，焦距为 sf为像方焦距， 为物方焦距， 为像距， 为物距Ffs（3）共轭法：使物屏距离 保持不变，沿光轴方向移动透镜，必能在像屏上观察到二fD4次成像。设物距为 时，得放大倒立实像，物距为 时得缩小倒立实像，透镜两次成像之1s 2s间位移为 d 根据透镜公式，推得： df422.凹透镜焦距测定成像法：使物 AB 发出的光线经凸透镜 后形成大小适中的
3、实像 ，然后在 和 放入待1LBA1LBA测凹透镜 ，就能使虚物 产生实像 ，分别测出 到 和 距离 和 ,根据2LBA“BA2L“2S求出 像方焦距 。sf22f三、实验仪器： 光具座，凸透镜，凹透镜，光源，物屏，平面反射镜，水平尺，滤光片。四、实验内容和步骤：（1 ）凸透镜焦距测定自准法：移动透镜，使焦平面形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像，测出物屏与透镜的距离。成像法：将薄透镜置于空气中时，得到清晰的像时测出物距和像距。共轭法：使物屏距离 ，沿光轴方向移动透镜，在像屏上观察到二次成像，物距为fD4时，得放大倒立实像，物距为 时得缩小倒立实像，测出透镜两次成像之间位移。1s 2s（2
4、）凹透镜焦距测定成像法：发出的光线经凸透镜后形成大小适中的实像，然后放入待测凹透镜，就能使虚物产生实像，分别测出两处的距离。5、实验数据与处理：1.凸透镜焦距测量（1）自准法：（单位 mm）物 透镜 sf1094.5 1307.2 212.71093.6 1307.8 214.8其中 S 为物与透镜之间的距离。（2）物象法（单位： mm）物 B 透镜 O 像 B ss sf1307.2 950.2 444.3 357.0 505.9 209.31307.2 851.2 458.1 456 393.1 211.11307.2 1142.9 1062.1 164.3 80.8 54.21307.2
5、 1165.8 1078.9 141.4 86.9 53.8其中 s 为物与透镜的距离， 为像与透镜的距离s（3）共轭法（单位： mm）物 B 1O2屏 B D d Ddf421307.2 954.5 775.2 429.8 877.4 179.3 210.21307.2 994.8 638.2 332.9 974.3 356.6 210.91307.2 1240.9 919.8 853.8 453.4 321.1 56.51307.2 1238.9 984.9 917.9 389.3 254.0 55.9其中 D 是物与屏之间距离，d 是透镜两次成像的位移大小。2.凹透镜焦距测量（单位：mm
6、）物 A 凸透镜 O1凹透镜O2像 A像 ss sf21307.2 844.8 545.8 465.1 171.5 80.7 374.3 102.91307.2 844.8 538.2 465.1 273.0 73.1 265.2 100.91307.2 844.8 499.9 465.1 333.8 34.8 166.1 44.01307.2 844.8 505.2 465.1 234.1 40.1 271.1 47.1其中 s 是像 到凹透镜的距离， 像 到凹透镜的距离A sA六、误差分析：1.距离读数误差；2.像成像有可能不是最清晰，存在误差；3.移动透镜时未移到准确位置；4.第二次测量凹透镜的焦距误差较大，可能是因为物镜之间的距离较小，使得误差放大；5.透镜表面有部分磨损导致误差。7、原始数据
