1、光学实验第 1 页 共 7 页实验 1 薄透镜焦距的测定注意:白光源不能长时间发光,请同学们在记录数据的时候关闭白光源。第一部分 用实物成实像法测薄凸透镜焦距【实验目的】1、掌握简单光路的分析和调整方法。2、掌握实物成实像测凸透镜焦距的原理及方法。【实验仪器】WSZ-1A 18-10 光学平台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-04H5894L32P1S7 6实验 1
2、 薄透镜焦距的测定第 2 页 共 7 页【实验原理】对凸透镜而言,用实物作为光源,其发出的光线经会聚透镜后,在一定条件下成实像,可用白屏接取实像加以观察,通过测定物距和像距,再利用空气中的薄透镜的高斯公式即可计算出焦距。 oFP PoFPP【实验内容与步骤】1、把全部光学器件按实验器件图的顺序摆放在光学平台上,靠拢后目测调至共轴2、调节透镜 L 的位置,调节白屏 H 使品字形物屏 P 在 H 上成一清晰的放大像,记下品字形物屏 P 的位置 a、透镜 L 的位置 b 及白屏 H 的位置 c。3、移动透镜 L 的位置,再调节白屏 H 的位置使其上再次得到 P 的清晰像,记录a、 b、c 的位置,再
3、重复一次。4、比较实验值和真实值的差异并分析其原因。【数据处理】, , 单位:absbcsfs1cm次数 物位置 透镜位置 b白屏位置 焦距 f |ff123平 均 值 f fcmff _光学实验第 3 页 共 7 页第二部分 用位移法测薄凸透镜焦距 f【实验目的】1、掌握简单光路的分析和调整方法。2、掌握位移法测凸透镜焦距的原理及方法。【实验仪器】WSZ-1A 18-10 光学平台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-
4、028、通用底座: SZ-049、通用底座: SZ-04H5894L32P1S7 6【实验原理】对凸透镜而言,当物和像屏间的距离 大于 4 倍焦距时,在它们之间移动透镜,则l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。根据光线的可逆性原实验 1 薄透镜焦距的测定第 4 页 共 7 页理,可以得到透镜的焦距为 ldlf4/)(2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 和 的测量,避免了在测量 和 时,由于估计透镜中心位置不准确所带来lds的误差。【实验内容与步骤】1、把全部器件按图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
5、屏 H 之间的距离 大于 4 倍焦距。l2、沿标尺前后移动透镜 L,使品字形物 P 在白屏 H 上成一清晰的放大像,记下 L的位置 。1b3、再沿标尺向后移动透镜 L,使物再在白屏 H 上成一缩小像,记下 L 的位置 。2b4、重复 2、3 的过程,再做两次。5、比较实验值和真实值的差异并分析其原因。光学实验第 5 页 共 7 页【数据处理】单位: cm次数物屏的位置 a透镜位置(放大像)1b|11b透镜位置(缩小像)2 |22b白屏位置 c123平均值物像的距离 cmacl _bd_|12c_2mlf4)( cldlf _22 cff_实验 1 薄透镜焦距的测定第 6 页 共 7 页第三部分
6、 用自准法测薄凸透镜焦距 f 【实验目的】1、掌握简单光路的分析和调整方法。2、掌握自准法测凸透镜焦距的原理及方法。【实验仪器】WSZ-1A 18-10 光学平台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、平面反射镜 M6、二维调整架: SZ-077、通用底座: SZ-048、二维底座: SZ-029、通用底座: SZ-0410、通用底座: SZ-04*S L M毛毛毛50 19010 9S P L M8 7P1901 4 5 62 3光学实验第 7 页 共 7 页【实验原理】当发光点(物)处在
7、凸透镜的焦平面时,它发出的光线通过透镜后将成为一束平行光。若用与主光轴垂直的平面镜将此平行光反射回去,反射光再次通过透镜后仍会聚于透镜的焦平面上,其会聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。 FS M【实验内容与步骤】1、把全部元件按图一的顺序摆放在平台上,调至共轴。2、前后移动凸透镜 L,使在物屏 P 上成一清晰的品字形像。3、调平面反射镜 M 的倾角,使物屏 P 上的像与物重合。4、再前后微动透镜 L,使 P 屏上的像既清晰又与物同大小。5、分别记下 P 屏的位置 和透镜 L 的位置 。ab6、重复 25 再做两次。7、比较实验值和真实值的差异,并分析其原因。【数据处理】单位: cmabf次数 物位置 a透镜位置 焦距 f |ff123平 均 值 f fcmff _