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1、实验原理薄透镜是指透镜的中心厚度d远小于其焦距f (dvvf )的透镜。近轴光线是指通过透镜 中心部分并与主光轴夹角很小的那一部分光线。为了满足近轴光线条件，常在透镜前(或后) 加一带孔的屏障，即光阑，以挡住边缘光线；同时选用小物体，并做等高共轴调节，把它的 中点调到透镜的主光轴上，使入射到透镜的光线与主光轴的夹角很小。在近轴光线条件下， 薄透镜的成像规律可用下式表示：1 1 1 u v f(1)式中，U为物距，实物为正，虚物为负；V为像距，实像为正，虚像为负；f为焦距， 凸透镜为正，凹透镜为负。对于薄透镜，公式中u、V和f均从透镜的光心算起 1自准直法(1)自准直法测量凸透镜的焦距 J*圉
2、l riiiLiO的輛；如图1所示，当小孔A处于透镜L的前焦面时，光经过透镜成为平行光，若在此平行 光经过的光路上放一个与透镜光轴垂直的平面反射镜M,其反射光将沿原光路返回至小孔。 小孔的像与小孔反向等大，小孔与透镜的距离即为透镜焦距f。这种利用调节装置本身使之 产生平行光来实现调焦的方法称为“自准直”法。显然，在小孔上方的某点，在自准直时, 其像应处于小孔下方的对称位置；反之亦然。(2)自准直法测量凹透镜的焦距I 一图2I唯品th划I透鏡的轴I因为凹透镜是发散透镜，所以要由它获得一束平行光,必须借助于一个凸透镜才能实现， 如图2所示。先由凸透镜L1将小孔A成像于S处，然后将待测凹透镜L2和平
3、面反射镜 M置于凸透镜L1和小孔像S之间。如果L1光心O1到S之间的距离O1 Sl f2l,则 当移动L2，使L2的光心O2到S之间的距离O2S =l f2l时，由小孔A发出的光束经过 L1、L2后变成平行光，通过平面反射镜M的反射，又在小孔处成一清晰的实像，于是确定 了像点和凹透镜的光心的位置就能测量出凹透镜的焦距f2。2共轭法测量凸透镜的焦距设凸透镜的焦距为f,使物与屏的距离L4f并保持不变，如图3所示。移动透镜至xl 处，在屏上成放大实像，再移至x2处，成缩小实像。令xl和x2间的距离为a,物到像屏 的距离为b，根据共轭关系有u2= vl，v2= ulo由式（2）和图3所给出的几何关系，
4、可导 出：b 2 - a 24b实验测出a和b就可求出焦距f。此方法的优点是不必测物距u和像距v，从而避开了 u、 v因透镜中心不易确定而难以测准的困难。3物距像距法（1）物距像距法测量凸透镜的焦距物体发出的光，经过凸透镜折射后将成像在凸透镜的另一侧，将测出的物距和像距带 入透镜成像公式（1）即可算出凸透镜的焦距，图略。（2）物距像距法测量凹透镜的焦距如图4所示，先用凸透镜L1使物AB成缩小倒立的实像A B,然后将待测凹透镜 L2置于凸透镜L1与像A B之间，如果02AVI f2l,则通过L1的光束经过L2的折射后， 仍能成一实像AB。但应注意，对凹透镜来说，A B为虚物，物距u2= -02A，像距 v2= O2A，代入成像公式（3）即可计算出f2o/ (u+ v)=u v图1物曲翱I器卿山:|透篠的盘业4.平行光管法参见实验报告。5.用测节器测量。参见实验 16.透镜组基点的测定。
