單透鏡物理實(shí)驗(yàn)

單透鏡物理實(shí)驗(yàn)班級(jí)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)姓名：石建華2008241068日期：2010-06-07地點(diǎn)：理科樓【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚簩W(xué)會(huì)常用的測(cè)量薄透鏡的方法。加深對(duì)物象關(guān)系和成像公式的理解。學(xué)會(huì)用直角坐標(biāo)系方法討論薄透鏡的成像問題。學(xué)會(huì)和掌握共軸光具組的調(diào)節(jié)。【實(shí)驗(yàn)原理】透鏡是光學(xué)儀器中最基本的元件。在不同的場(chǎng)合，由于使用的目的不同，需選擇焦距不同的透鏡或透鏡組，故焦距是反映透鏡特性的重要物理量。為了正確使用光學(xué)儀器，必須掌握透鏡成像規(guī)律，學(xué)會(huì)光路調(diào)節(jié)技術(shù)和焦距測(cè)量方法。1．凸透鏡平面反射鏡法【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】凸透鏡位移法2．如圖4-3，取物體與像屏之間的距離L大于4倍凸透鏡焦距f，即L>4f,并保持L不變。沿光軸方向移動(dòng)透鏡，則在像屏上必能兩次成像。當(dāng)透鏡在位置I時(shí)屏上將出現(xiàn)一個(gè)放大清晰的像（設(shè)此物距為u，像距為v）；當(dāng)透鏡在位置II時(shí)，屏上又將出現(xiàn)一個(gè)縮小清晰的像（設(shè)此物距為u′，像距為v′），設(shè)透鏡在兩次成像時(shí)位置之間的距離為C，根據(jù)透鏡成像公式，可得u=v′，u′=v又從圖4-3可以看出(4-1)式(4-1)稱為透鏡成像的貝塞爾公式。可知，只要測(cè)出了L和C的值，就可求得f。此方法避免了測(cè)量物距和像距時(shí)由于估計(jì)透鏡光心的位置不準(zhǔn)所帶來的誤差(因透鏡的光心不一定與它的對(duì)稱中心重合)，所以這種方法測(cè)焦距f，既簡便，準(zhǔn)確度又較高。3.凹透鏡物像公式法由于對(duì)實(shí)物，凹透鏡成虛像，所以直接測(cè)量凹透鏡的物距、像距，難以兩全。我們只能借助與凸透鏡成一個(gè)倒立的實(shí)像作為凹透鏡的虛物，虛物的位置可以測(cè)出。凹透鏡能對(duì)虛物成實(shí)像，實(shí)像的位置可以測(cè)出。于是，就可以用高斯公式求出凹透鏡的焦距，如圖4—4所示。【數(shù)據(jù)處理】凸透鏡平面反射鏡法凸透鏡位移法凹透鏡望遠(yuǎn)鏡法凹透鏡物像公式法f1/mm185.0174.7A/mm1119.0-232.2-209.6V/mm-133.5L/mm648.5U/mm367.8f2/mm188.0166.6A/mm920.0-233.5-200.8V/mm-143.7L/mm483.0U/mm267.5f3/mm186.0193.0A/mm868.9-233.0-211.6V/mm-88.2L/mm321.3U/mm146.5f￣/mm186.7178.1-232.9-207.3△f/mm1.290.54f/mm186.7±1.2178±9-232.9±0