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1、单透镜物理实验报告实验项目名称：单透镜物理实验二、实验目的：1，学会常用的测量薄透镜的方法。 2，加深对物象关系和成像公式的理解。 3，学会用直角坐标系方法讨论薄透镜的成像问题。4，学会和掌握共轴光具组的调节。三、实验设备及配套软件：光具座，凸透镜，凹透镜光源，物屏，平面反射镜四、实验内容：【实验原理】 透镜是光学仪器中最基本的元件。在不同的场合，由于使 用的目的不同，需选择焦距不同的透镜或透镜组，故焦距 是反映透镜特性的重要物理量。为了正确使用光学仪器， 必须掌握透镜成像规律，学会光路调节技术和焦距测量方 法。1凸透镜平面反射镜法2. 凸透镜位移法 如图 4-3 ， 取物体与像 屏之间的距离
2、 L 大于 4 倍凸透镜焦距f ，即 L4f, 并保持 L 不变。 沿 光 轴 方 向 移 动 透 镜，则在像屏上必能 两次成像。当透镜在位置I 时屏上将出现一个放大清晰的 像（设此物距为 u，像距为 v） ；当透镜在位置 II 时，屏上 又将出现一个缩小清晰的像 （设此物距为 u， 像距为 v） ， 设透镜在两次成像时位置之间的距离为C， 根据透镜成像公 式，可得 u= v，u=v 又从图 4-3 可以看出14图LPfMuvuCL22CLu22CLCLLuLvLCLLCLCLvuuvf 42222(4-1) 式(4-1) 称为透镜成像的贝塞尔公式。可知，只要测出 了 L 和 C的值，就可求得
3、 f 。此方法避免了测量物距和像距 时由于估计透镜光心的位置不准所带来的误差( 因透镜的 光心不一定与它的对称中心重合) ，所以这种方法测焦距 f ，既简便，准确度又较高。3.凹透镜物像公式法由于对实物， 凹透镜成虚像， 所以直接测量凹透镜的物 距、像距，难以两全。我们只能借助与凸透镜成一个倒立 的实像作为凹透镜的虚物，虚物的位置可以测出。凹透镜 能对虚物成实像，实像的位置可以测出。于是，就可以用 高斯公式求出凹透镜的焦距f，如图 44 所示。Q0S1L2L2p1p2P1P4图五、实验数据及结果分析：【数据处理】凸 透镜 平面 反射 镜法凸透镜位移法凹透镜望远镜法凹透镜物像公式法f1/mm 1
4、85.0 174.7 A/mm 1119.0 -232.2 -209.6 V/mm -133.5 L/mm 648.5 U/mm 367.8 f2/mm 188.0 166.6 A/mm 920.0 -233.5 -200.8 V/mm -143.7 L/mm 483.0 U/mm 267.5 f3/mm 186.0 193.0 A/mm 868.9 -233.0 -211.6 V/mm -88.2 L/mm 321.3 U/mm 146.5 f/mm 186.7 178.1 -232.9 -207.3 f/mm 1.2 9 0.5 4 f/mm 186.71.2 1789 -232.90.5 -207 4 【实验结论】 1. 凸透镜成像在其焦距上，成的像是实像； 2. 凹透镜成像在其焦距的反向延长线上，成的像是虚像六、实验心得实验培养了缜密的思维方式，创新的素质，它是使我们受 益匪浅的课程。它是一门集基础性，提高性，综合应用性， 研究、创新性于一体的课程。切实的提高了我们独立学习， 独立解决问题、自主创新的素质，并培养了我们的科研兴 趣。
