深圳大学 大学物理实验 薄透镜焦距的测量
薄透镜焦距的测量实验报告
一、实验综述1、实验目的及要求(1)了解对简单光学系统进行共轴调节 (2)学会用自准直法测量薄凸透镜的焦距 (3)学会用位移法测量薄凸透镜的焦距 (4)学会用物距-像距法测量薄凸透镜的焦距(5)学会用物距-像距法测凹透镜的焦距 2、实验仪器、设备或软件光具座,凸透镜,凹透镜,光源,物屏,平面反射镜,水平尺和滤光片等二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析) (1)观测依据1.自准直法测薄凸透镜的焦距根据焦平面的定义,用右图所示的光路,可方便地 测出凸透镜的焦距 f = | x l - x 0 |2.物距——像距法测凸透镜焦距在傍轴光线成像的情况下,成像规律满足高斯公式v u f 111+= vu v u f +⋅= 如图所示,式中u 和v 分别为物距和像距, f 为凸透镜焦距,对f 求解,并以坐标代入则有f =oi li o l x x x x x x --⋅- (x o <x L <x i )x o 和x L 取值不变(取整数),x i 取一组测量平均值。
3.位移法测透镜焦距 (亦称共轭法、二次成像法) 如右图所示,当物像间距 D 大于 4 倍焦距即D > 4 f 时,透镜在两个位置上均能对给定物成理 想像于给定的像平面上。
两次应用高斯公式并以几何关系和坐标代入,则得到x o 和x i 取值不变(取整数),x L1和x L2各取一组测量平均值。
4.用物距-像距法测凹透镜的焦距 BA1 A2 AB1A1 A2X i X o X Loi l l o ix x x x x x D d D f -⋅---=-=4)()(4212222F2F12B!在上图中:L1为凸透镜,L2为凹透镜,凹透镜坐标位置为X L ,F1为凸透镜的焦点,F2为凹透镜的焦点,AB 为光源,A1B1为没有放置凹透镜时由凸透镜聚焦成的实像,同时也是放置凹透镜后凹透镜的虚物,坐标位置为X O ,A2B2为凹透镜所成的实像,坐标位置为X i 。
大学物理实验教案-测定薄透镜的焦距
大学物理实验教案-测定薄透镜的焦距大学物理实验教案实验项目测定薄透镜的焦距教学目的1、掌握简单光路的分析和光学系统的共轴、等高调节方法;2、掌握测量薄透镜焦距的几种方法及其原理;3、加深对透镜成像规律的认识。
实验原理1. 薄透镜成像公式通过透镜中心并且垂直于镜面的直线称做透镜的主光轴。
近光轴光线通过薄透镜成像规律可表示为111u v f+=(1)其中u—物距(实物为正,虚物为负)v—像距(实像为正,虚像为负)f—焦距(凸透镜为正,凹透镜为负)u、v、f均从透镜的光心算起。
由(23-1)式可知,只要能测出u和v,则f 便可求出。
2. 凸透镜焦距的测量方法(1)平面镜法(自准法)如图1所示,当物体位于凸透镜的焦平面时,物点所发出的光通过凸透镜后将成为一束平行光。
如果用平面镜把这束平行光反射回去(反射光也是一束平行光),使反射光再次通过凸透镜,则这束平行反射光将会聚成像于透镜的焦平面上。
因此,通过调整凸透镜与物体之间的距离使得在物屏上能看到物体的清晰的像,那么物体与透镜的距离就是透镜的焦距。
此时分别读出物体与透镜在光具座上的位置x1和x2,则透镜焦距为21f x x=-。
图1 平面镜法(2)物距像距法如图2所示,当物体置于凸透镜焦距以外,物体发出的光线经透镜折射后成像在透镜的另一侧,调节像屏(或透镜)位置,使得在像屏上得到清晰的物体的像,此时分别读出物屏,透镜及像屏在光具座上的对应位置x1、x2和x3。
则物距21u x x=-,像距32v x x=-。
再利用(1)式便可求出透镜焦距。
图2 物距像距法(3)共轭法(两次成像法)如图3所示,物屏和像屏间的距离L >4f ,保持L 不变,移动透镜,当它在O 1处时,像屏上出现一个放大的清晰的像(此时物距为u 1,像距为v 1),当它移到O 2处时,像屏上出现一个缩小的清晰的像,对应两次成像时透镜间的距离为l ,按透镜成像公式(1)式可知:在O 1处有11111u L u f +=- (2)在O 2处有 11111u lL u l f +=+-- (3)由(2)式、(3)式消去f 得 12L l u -=(4)将(4)式代入(3)式得 224L l f L -=(5)其中,L 、l 均可测,故f 可求得。
薄透镜焦距的测量61505
3.如果测得多组uv值,然后以u+v为纵轴,以uv为横轴,作出实验的曲线属于什么类型?如果利用曲线求出透镜的焦距f?
4.试证:在位移法中,物屏与像屏的间距要略大于4f
测次
左
右
平均
屏位置
焦距f
1
2
3
4
5
6
平均
用位移法测量凸透镜焦距:
测次
D/cm
d/cm
f =(D*D-d*d)/4D
1
2
3
4
5
6
平均
凹透镜焦距的测量:
测次
虚像位置/cm
凹透镜位置/cm
屏位置/cm
1
2
3
4
5
6
平均
六、数据处理:
七、实验结果与讨论:
八:问答题
1.利用f=(D*D-d*d)/4D测量凸透镜焦距有什么好处?
得分
教师签名
批改日期
深 圳大 学 实 验 报 告
课程名称:大学物理实验
实验名称:薄透镜焦距的测量
学院:
专业:班级:
组号:指导教师:
报告人:学号:
实验时间:年月日星期
实验地点科技楼907
实验报告提交时间:
一、实验目的
二、实验原理:
三、实验仪器:
四、实验内容和步骤:
五、数据记录:
组号:;姓名
用自准法测量凸透镜焦距:
指导教师批阅意见:
成绩评定:
预习
(20分)
操作及记录
(40分)
测量薄透镜焦距实验报告
测量薄透镜焦距实验报告测量薄透镜焦距实验报告引言:薄透镜是光学实验中常见的一个元件,它具有很多重要的应用,如成像、放大等。
测量薄透镜的焦距是我们研究透镜特性的基础,本实验旨在通过实际操作,测量薄透镜的焦距,并探究影响测量结果的因素。
一、实验原理薄透镜的焦距是指光线经过透镜后会聚或发散的位置。
根据薄透镜的成像公式,可以得到焦距与物距、像距之间的关系。
在实验中,我们将通过测量透镜的物距和像距来计算焦距。
二、实验器材1. 薄透镜2. 光源3. 物体4. 屏幕5. 尺子6. 实验台三、实验步骤1. 将实验台放置在平稳的桌面上,确保实验台水平。
2. 将光源放置在实验台的一侧,并调整光源位置,使光线射向透镜。
3. 在透镜的另一侧放置物体,并移动物体的位置,直到在屏幕上观察到清晰的像。
4. 使用尺子测量透镜与物体的距离,即为物距。
5. 使用尺子测量透镜与屏幕的距离,即为像距。
6. 重复上述步骤多次,记录每次的物距和像距。
四、实验数据处理1. 将实验中测得的物距和像距数据整理成表格。
2. 根据薄透镜成像公式,计算每次实验得到的焦距。
3. 对焦距数据进行统计分析,计算平均值和标准偏差。
五、实验结果与讨论通过实验数据处理,得到了多次测量的焦距数据。
根据数据计算,得到了平均焦距为XX,标准偏差为XX。
可以看出,实验结果的标准偏差较小,说明实验测量结果较为准确。
然而,在实验过程中可能会存在一些误差来源。
首先,光线的折射现象会产生一定的误差。
其次,透镜的制作和形状可能存在一定的偏差,也会对实验结果产生影响。
此外,实验者的操作技巧和观察能力也会对实验结果产生影响。
为了减小误差,可以采取以下措施。
首先,保持实验台的水平稳定,避免实验台晃动对实验结果产生干扰。
其次,使用光源和屏幕时,要确保光线的直线传播,避免光线的散射和干扰。
此外,可以多次重复实验,取平均值,以减小个别误差的影响。
六、实验结论通过本实验,我们成功测量了薄透镜的焦距,并得到了平均焦距为XX。
大学物理实验薄透镜焦距的测定
实验十:薄透镜焦距的测定一、实验目的:1.掌握测定薄透镜焦距的几种方法2.学习光学系统共轴调节的方法二、仪器:光学平台及附件、光源、物屏、像屏、平面镜、凸透镜mm f 150= 、凹透镜mm f 60-=三、实验原理:(图和公式)1.自准直法2.大像小像法3.辅助成像法12x x f -= ld l f 422-=,,s s ss f += 四、实验步骤: 1. 自准直法测凸透镜焦距: ①调物屏:使光源光线很好透出,固定物屏位置1x ②调共轴:粗调:物屏凸透镜平面镜靠拢并调上下左右一致、镜面平行 细调:拉开凸透镜和平面镜使在物屏上成像p ’(花瓣)与物p (三个小孔)的边界成一圆弧。
调花瓣:亮度均匀(物屏高度),左右(平面镜方位),高度(凸透镜高度)③移动凸透镜成像p ’。
左趋近,2x ,右趋近,,2x,重复5次。
2. 大像小像法测凸透镜焦距:①物屏像屏间距mm l 640=固定不动,凸透镜放其内 ②调共轴:从左到右移动凸透镜成大像小像,看像中心位置变化,调节凸透镜上下左右使大像小像中心位置不变 ③移动凸透镜成大像。
左趋近,1x ,右趋近,,1x ,重复5次。
移动凸透镜成小像。
左趋近,2x ,右趋近,,2x ,重复5次。
3.辅助成像法测凹透镜焦距:①移动凸透镜和像屏成一很小的像p ’(记录像p ’位置2x ) ②固定凸透镜,按光路图放入凹透镜并调共轴 ③记录像P”位置3x ,凹透镜位置1x ,重复5次。
五、数据记录表格:1. 自准直法测凸透镜焦距:单位:mm mm 5.0=∆仪次数PP ’位置1x (固定) 透镜位置(左趋近),2x透镜位置 (右趋近),,2x2,,2,22x x x +=12 3 4 52. 大像小像法测凸透镜焦距:物屏像屏间距mm l 640= 单位:mm mm 5.0=∆仪次数12 345大像时透镜位置左趋近,1x右趋近,,1x2,,1,11x x x +=小像时 透镜位置左趋近,2x 右趋近,,2x 2,,2,22x x x +=12x x d i -=3.辅助成像法测凹透镜焦距: 单位:mm mm 5.0=∆仪次数P ’位置2x 固定 凹透镜位置1x 像P”位置3x 物距12x x s --= 像距13,x x s -=,,s s ss f +=1 2 3 4 5六、数据处理: *操作提醒:1.光源要挡毛玻璃使得光线柔和,物屏要靠近光源(光亮度)2.实验的关键:调节共轴和判断像3.辅助成像法中凸透镜像P ’很小(绿豆)及1x 2x 3x 的位置。
实验一薄透镜焦距的测定实验报告
实验一薄透镜焦距的测定实验目的1. 学会调节光学系统使之共轴,并了解视差原理的实际应用2. 掌握薄透镜焦距的常用测定方法; 实验仪器和用具光具座,会聚透镜, 物屏,白屏, 光源实验原理详细见P39-41.实验内容一成像透镜法测透镜焦距1 测量数据表 1 物距、像距测量数据单位:cm测量次序测量量物距S 像距S 焦距ff1-30.00 31.20 15.292 -33.50 27.40 15.07 14.943 -52.00 20.90 14.914 -54.00 19.62 14.395 -27.00 33.90 15.032 像方焦距标准不确定度的分析∑( f i′- f ′)2f ′的 A 类标准不确定度为: U A (f ′) = = 0.15cm(n = 5)n(n-1)B类不确定度: U B(f′) = =0.03cm0.05cmf ′的总标准不确定度为: U C(f′)= U2A(f′)+U2B(f′) = 0.15cm 故测得的透镜的像方焦距为: f ′= (14.94 ±0.15)cm .二透镜两次成像法测焦距1 测量数据表 2 物屏距离L、透镜移动距离 d 的测量数据单位:cm测量次序测量量L d ff1110.00 74.00 15.052100.00 62.94 15.1015.04 398.00 60.91 15.04492.51 54.67 15.05597.00 60.00 14.972B类不确定度: U B(f′)= Δ仪=0.05cm=0.03cm (测量均匀分布取C= 3);f ′的总标准不确定度为: U C(f′)= U2A(f′)+U2B(f′) = 0.04cm故,测得透镜的像方焦距为: f′= (15.04 ±0.04)cm .实验结论误差主要来源于: 一,光线并非严格的满足傍轴条件; 二, 存在差,成最清晰像的位置很难测准;三, 透镜、光屏支架的底座和平行轨道之间的接合不够光滑, 接合处较松动,位置读数误差较大.采用多次测量求平均值可以减少误差, 由测量的不确定度可以确定测量的误差在允许的范围之内f ′的 A 类标准不确定度为U A( f ) 0.02cm(n 5)。
薄透镜焦距的测定实验报告
薄透镜焦距的测定实验报告
实验目的:通过实验测定薄透镜的焦距。
实验原理:薄透镜是一种光学元件,它可以将光线聚焦或发散。
薄透镜的焦距是指光线通过薄透镜后,聚焦或发散的距离。
薄透镜的焦距可以通过实验测定得到。
实验器材:薄透镜、光源、屏幕、尺子、直尺、三角板等。
实验步骤:
1. 将薄透镜放在光源和屏幕之间,使光线通过薄透镜后聚焦在屏幕上。
2. 移动屏幕,找到光线聚焦的位置,用尺子测量光线聚焦的距离,即为薄透镜的焦距。
3. 重复以上步骤,取多组数据,计算平均值。
实验结果:通过实验测得薄透镜的焦距为10cm。
实验分析:实验结果与理论值相符合,说明实验操作正确,实验结果可信。
实验结论:通过实验测定,薄透镜的焦距为10cm。
实验注意事项:
1. 实验时要注意安全,避免光线直接照射眼睛。
2. 实验时要保持光源、薄透镜和屏幕的位置不变,避免误差。
3. 实验时要注意测量精度,尽量减小误差。
总结:通过本次实验,我们学习了薄透镜的基本原理和测量方法,掌握了实验操作技能,提高了实验能力。
测量薄透镜焦距的方法
测量薄透镜焦距的方法薄透镜是光学实验中常用的器材,而测量薄透镜的焦距是光学实验中的重要内容之一。
正确测量薄透镜焦距的方法可以帮助我们更好地理解光学原理,进行光学实验。
下面将介绍几种测量薄透镜焦距的方法。
首先,我们可以利用物体和像的关系来测量薄透镜的焦距。
首先在光源处放置一个物体,然后在离物体较远的地方放置一张屏幕,调整屏幕的位置,使得在屏幕上能够清晰地看到物体的像。
然后测量物体和像之间的距离,分别记为u和v,再测量物体到透镜的距离,记为o。
根据薄透镜的公式1/f=1/v+1/u,可以计算出透镜的焦距f。
其次,我们可以利用物体和像的放大率来测量薄透镜的焦距。
放大率可以通过物体的高度和像的高度的比值来计算。
测量物体和像的高度,分别记为h和h',然后根据放大率的公式M=h'/h= -v/u,可以计算出透镜的焦距f。
另外,我们还可以利用透镜成像的特点来测量薄透镜的焦距。
当物体离透镜的距离大于2f时,像的位置在焦点的后方,此时可以通过测量物体到透镜的距离和像到透镜的距离,来计算透镜的焦距。
除了以上介绍的方法外,还有一些其他方法可以用来测量薄透镜的焦距,比如利用透镜成像的特点和物体的位置关系来进行计算。
总的来说,测量薄透镜焦距的方法有很多种,我们可以根据实际情况和需要选择合适的方法进行测量。
总结一下,测量薄透镜焦距的方法有很多种,可以根据实际情况选择合适的方法进行测量。
通过正确的测量方法,可以准确地测量出薄透镜的焦距,从而更好地理解光学原理,进行光学实验。
希望以上介绍的方法对大家有所帮助。
薄透镜焦距的测定物理实验报告
薄透镜焦距的测定物理实验报告一、实验目的1、掌握测量薄透镜焦距的几种方法。
2、加深对薄透镜成像原理的理解。
3、学会使用光学仪器进行测量和读数。
4、培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理1、薄透镜成像公式当薄透镜置于空气中时,其成像公式为:$\frac{1}{u} +\frac{1}{v} =\frac{1}{f}$,其中$u$为物距,$v$为像距,$f$为焦距。
2、自准直法当物屏上的物点位于凸透镜的焦平面上时,从物点发出的光线通过凸透镜后成为平行光,若在透镜另一侧放置一与主光轴垂直的平面镜,平行光经平面镜反射后沿原路返回,再次通过透镜后成像于物屏上,此时物屏与透镜之间的距离即为透镜的焦距。
3、物距像距法当物距和像距分别为$u$和$v$时,通过测量物距和像距,利用成像公式可计算出透镜的焦距$f$。
4、共轭法移动凸透镜,在物屏和像屏上分别得到大像和小像,根据物像共轭关系,即大像的物距等于小像的像距,大像的像距等于小像的物距,可列出方程组求解出焦距$f$。
三、实验仪器光具座、凸透镜、凹透镜、光源、物屏、像屏、平面反射镜等。
四、实验内容及步骤1、自准直法测凸透镜焦距(1)将凸透镜固定在光具座的一端,在凸透镜的另一侧放置物屏,并在凸透镜与物屏之间插入平面反射镜,使平面镜与光具座垂直。
(2)移动物屏,使物屏上的物点位于凸透镜的焦平面上,此时在物屏上会出现一个与物等大、倒立的清晰像。
(3)测量物屏与凸透镜之间的距离,即为凸透镜的焦距$f_1$,重复测量三次,求平均值。
2、物距像距法测凸透镜焦距(1)在光具座上依次放置光源、凸透镜和像屏,使光源位于凸透镜的一侧,像屏位于凸透镜的另一侧。
(2)移动凸透镜,使光源通过凸透镜在像屏上成清晰的像。
(3)分别测量物距$u$和像距$v$,根据成像公式计算出凸透镜的焦距$f_2$,重复测量三次,求平均值。
3、共轭法测凸透镜焦距(1)在光具座上依次放置光源、物屏、凸透镜和像屏,使物屏和像屏之间的距离大于$4f$。
大学物理实验报告薄透镜
大学物理实验报告薄透镜大学物理实验报告薄透镜引言:在大学物理实验中,薄透镜是一个重要的实验器材,它具有许多有趣的光学性质。
本实验旨在通过实际操作和测量,探索薄透镜的特性和应用。
一、实验原理薄透镜是一种光学器件,由两个球面或一个球面和一个平面组成。
根据透镜的形状,可以将其分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜使平行光线汇聚于焦点处,而凹透镜则使平行光线发散。
二、实验步骤1. 准备实验器材:薄透镜、光源、屏幕、尺子等。
2. 将薄透镜放置在光源和屏幕之间,调整透镜的位置,使光线通过透镜后能够在屏幕上形成清晰的像。
3. 测量透镜的焦距:将光源移动到透镜的一侧,调整屏幕的位置,使光线通过透镜后在屏幕上形成清晰的像。
测量光源到透镜的距离(物距)和屏幕到透镜的距离(像距),利用透镜公式计算焦距。
4. 测量物体的实际高度和像的高度:在透镜的一侧放置一个物体,调整屏幕的位置,使光线通过透镜后在屏幕上形成清晰的像。
测量物体的实际高度和像的高度,利用放大率公式计算放大率。
5. 调整物体和透镜的位置:保持光源和屏幕的位置不变,调整物体和透镜的位置,观察像的变化。
通过实验可以得出物体和像的位置关系。
三、实验结果与分析通过实验测量,得到了透镜的焦距和物体与像的高度。
根据透镜公式和放大率公式,可以计算出焦距和放大率的数值。
通过比较实验结果和理论值,可以评估实验的准确性和可靠性。
四、实验应用薄透镜在现实生活中有许多应用。
例如,眼镜就是一种利用薄透镜原理的光学器件,可以矫正人的视力问题。
此外,相机镜头、望远镜、显微镜等也都是基于薄透镜原理设计的。
五、实验总结通过本实验,我们学习了薄透镜的特性和应用。
实验结果与理论值的比较表明,实验的准确性和可靠性较高。
通过实际操作和测量,我们更深入地了解了薄透镜的工作原理和光学性质。
六、参考文献1. 《大学物理实验教程》2. 《光学实验指导书》结语:薄透镜是光学实验中的重要实验器材,通过实际操作和测量,我们可以深入了解薄透镜的特性和应用。
大学物理实验报告-薄透镜焦距的测量
得分教师签名批改日期深圳大学实验报告课程名称:大学物理实验(一)实验名称:实验七薄透镜焦距的测量学院:物理科学与技术学院专业:课程编号:组号:16 指导教师:报告人:学号:实验地点科技楼907实验时间:2011 年04 月18 日星期一实验报告提交时间:2011 年04 月25 日1、实验目的_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 2、实验原理_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 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_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________3、实验仪器仪器名称组号型号量程△仪4、试验内容与步骤_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5、数据记录 表一物距像距发测凸透镜焦距 1 2 34 5 6 平均 u vvu uv f +==∆±=f f f表二用自准法测凸透镜焦距 测次 透镜位置 /cm屏位置 /cm焦距 /cm 左 右平均 1 2 3 4 5 6 平均=∆±f f表三用位移法测凹透镜焦距 次数 D/cmd/cm Dd D f 422-=1 2 3 4 5 6平均值测试结果:=∆±=f f f 相对误差: 表四物距像距发测凹透镜焦距 1 2 34 5 6 平均 u vvu uv f +==∆±=f f f表五用自准法测凹透镜焦距 测次 透镜位置 /cm屏位置 /cm焦距 /cm 左 右平均 1 2 3 4 5 6 平均=∆±f f6、数据处理=⨯∆=%100f f E 凸=⨯∆=%100ff E 凹7、实验结果与讨论(1)利用Dd D f 422-=测量凸透镜焦距有什么好处?(2)为什么在本实验中利用fv u 111=+侧焦距时,测量u 和v 都用有毫米刻度的米尺就可以满足要求?设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1%。
深圳大学大学物理实验薄透镜焦距的测量
教师签名
批改日期
深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称:大学物理实验(一)
实验名称:实验4薄透镜焦距的测量
学院:
专业:班级:
组号:指导教师:
报告人:学号:
实验地点
实验时间:年月日星期
实验报告提交时间:
一、实验目的
二、实验原理:
三、实验仪器:
四、实验内容和步骤:
五、数据记录:
组号:;姓名
用自准法测量凸透镜的焦距
测量次数
左
右
平均
屏位置
焦距f
1
2
3
4
5
6
平均
用位移法测量凸透镜的焦距:
测量次数
D/cm
d/cm
f =(D^2-d^2)/4D
1
2
3
4
5
6
平均
用物距像距法测量凹透镜焦距:
1
2
3
4
5
6
平均
u
v
六、数据处理:
七、结果陈述:
八、实验总结与思考题
指导教师批阅意见:
成绩评定:
预习(Leabharlann 0分)操作及记录(50分)
数据处理与结果陈述20分
实验总结与思考题
10分
报告整体
印象
总分
五、数据记录:
组号:;姓名
用自准法测量凸透镜的焦距
测量次数
左
右
平均
屏位置
焦距f
1
2
3
4
5
6
平均
用位移法测量凸透镜的焦距:
测量次数
D/cm
d/cm
f =(D^2-d^2)/4D
大物实验之薄透镜焦距的测量
实验结果较为准确,但存在一定的误差。
实验数据处理
通过多次测量求平均值,减小了误差对结果的影响。
误差来源分析
读数显微镜精度
读数显微镜的精度对实验结果有较大影响,是主 要误差来源之一。
光杠杆放置位置
光杠杆放置位置不准确会影响到光线折射角度, 从而影响焦距测量结果。
环境因素
环境中的温度、湿度和气流等因素也会对实验结 果造成一定影响。
分析实验过程中可能存在的误差 来源,如测量误差、读数误差等,
并评估其对实验结果的影响。
结果对比
将实验结果与标准值进行对比, 分析实验结果的偏差情况。
结论总结
根据实验结果和分析,总结实验 结论,并提出改进意见和建议,
为后续实验提供参考和借鉴。
05
实验结论与误差分析
实验结论
薄透镜焦距的测量方法
通过实验,我们掌握了使用光杠杆和读数显微镜测量薄透镜焦距 的方法。
光源与屏幕
光源
提供实验所需的光线,通常选用平行 光光源,例如激光器或聚光灯。
屏幕
用于接收透镜折射后的光线,并将其 聚焦成清晰的像。屏幕应具有足够的 尺寸和亮度,以便观察和测量。
米尺
米尺用于测量透镜与屏幕之间的距离 ,确保实验过程中测量数据的准确性 。
米尺应选用精度高、刻度清晰的测量 工具,以便于准确读取数据。
减小误差的方法
1 2
提高测量仪器精度
采用更高精度的测量仪器,可以减小误差。
多次测量求平均值
通过多次测量并求平均值,可以减小随机误差的 影响。
3
规范操作流程
严格按照操作流程进行实验,确保光杠杆放置位 置准确,避免环境因素的干扰。
THANKS
深圳大学大学物理实验薄透镜焦距的测量
10分
报告整体
印象
总分
五、数据记录:
组号:;姓名
用自准法测量凸透镜的焦距
测量次数
左
右
平均
屏位置
焦距f
1
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平均
用位移法测量凸透镜的焦距:
测量次数
D/cm
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f =(D^2-d^2)/4D
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平均
用物距像距法测量凹透镜焦距:
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u
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左
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屏位置
焦距f
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456ຫໍສະໝຸດ 平均用位移法测量凸透镜的焦距:
测量次数
D/cm
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f =(D^2-d^2)/4D
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平均
用物距像距法测量凹透镜焦距:
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六、数据处理:
七、结果陈述:
八、实验总结与思考题
指导教师批阅意见:
成绩评定:
预习
(20分)
操作及记录
(50分)
数据处理与结果陈述20分
得分
教师签名
批改日期
深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称:大学物理实验(一)
实验名称:实验4薄透镜焦距的测量
学院:
专业:班级:
组号:指导教师:
报告人:学号:
实验地点
实验时间:年月日星期
大学物理实验薄透镜焦距的测定
实验十:薄透镜焦距的测定一、实验目的:1.掌握测定薄透镜焦距的几种方法2.学习光学系统共轴调节的方法二、仪器:光学平台及附件、光源、物屏、像屏、平面镜、凸透镜mm f 150= 、凹透镜mm f 60-=三、实验原理:(图和公式)1.自准直法2.大像小像法3.辅助成像法12x x f -= ld l f 422-=,,s s ss f += 四、实验步骤: 1. 自准直法测凸透镜焦距: ①调物屏:使光源光线很好透出,固定物屏位置1x ②调共轴:粗调:物屏凸透镜平面镜靠拢并调上下左右一致、镜面平行 细调:拉开凸透镜和平面镜使在物屏上成像p ’(花瓣)与物p (三个小孔)的边界成一圆弧。
调花瓣:亮度均匀(物屏高度),左右(平面镜方位),高度(凸透镜高度)③移动凸透镜成像p ’。
左趋近,2x ,右趋近,,2x,重复5次。
2. 大像小像法测凸透镜焦距:①物屏像屏间距mm l 640=固定不动,凸透镜放其内 ②调共轴:从左到右移动凸透镜成大像小像,看像中心位置变化,调节凸透镜上下左右使大像小像中心位置不变 ③移动凸透镜成大像。
左趋近,1x ,右趋近,,1x ,重复5次。
移动凸透镜成小像。
左趋近,2x ,右趋近,,2x ,重复5次。
3.辅助成像法测凹透镜焦距:①移动凸透镜和像屏成一很小的像p ’(记录像p ’位置2x ) ②固定凸透镜,按光路图放入凹透镜并调共轴 ③记录像P”位置3x ,凹透镜位置1x ,重复5次。
五、数据记录表格:1. 自准直法测凸透镜焦距:单位:mm mm 5.0=∆仪次数PP ’位置1x (固定) 透镜位置(左趋近),2x透镜位置 (右趋近),,2x2,,2,22x x x +=12 3 4 52. 大像小像法测凸透镜焦距:物屏像屏间距mm l 640= 单位:mm mm 5.0=∆仪次数12 345大像时透镜位置左趋近,1x右趋近,,1x2,,1,11x x x +=小像时 透镜位置左趋近,2x 右趋近,,2x 2,,2,22x x x +=12x x d i -=3.辅助成像法测凹透镜焦距: 单位:mm mm 5.0=∆仪次数P ’位置2x 固定 凹透镜位置1x 像P”位置3x 物距12x x s --= 像距13,x x s -=,,s s ss f +=1 2 3 4 5六、数据处理: *操作提醒:1.光源要挡毛玻璃使得光线柔和,物屏要靠近光源(光亮度)2.实验的关键:调节共轴和判断像3.辅助成像法中凸透镜像P ’很小(绿豆)及1x 2x 3x 的位置。
大学物理实验报告-薄透镜焦距的测量
得分教师签名批改日期深圳大学实验报告课程名称:大学物理实验(一)实验名称:实验七薄透镜焦距的测量学院:物理科学与技术学院专业:课程编号:组号:16 指导教师:报告人:学号:实验地点科技楼907实验时间:2011 年04 月18 日星期一实验报告提交时间:2011 年04 月25 日1、实验目的_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 2、实验原理_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________3、实验仪器仪器名称组号型号量程△仪4、试验内容与步骤_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5、数据记录 表一物距像距发测凸透镜焦距 1 2 34 5 6 平均 u vvu uv f +==∆±=f f f表二用自准法测凸透镜焦距 测次 透镜位置 /cm屏位置 /cm焦距 /cm 左 右平均 1 2 3 4 5 6 平均=∆±f f表三用位移法测凹透镜焦距 次数 D/cmd/cm Dd D f 422-=1 2 3 4 5 6平均值测试结果:=∆±=f f f 相对误差: 表四物距像距发测凹透镜焦距 1 2 34 5 6 平均 u vvu uv f +==∆±=f f f表五用自准法测凹透镜焦距 测次 透镜位置 /cm屏位置 /cm焦距 /cm 左 右平均 1 2 3 4 5 6 平均=∆±f f6、数据处理=⨯∆=%100f f E 凸=⨯∆=%100ff E 凹7、实验结果与讨论(1)利用Dd D f 422-=测量凸透镜焦距有什么好处?(2)为什么在本实验中利用fv u 111=+侧焦距时,测量u 和v 都用有毫米刻度的米尺就可以满足要求?设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1%。
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用物距像距法测量凹透镜焦距:
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六、数据处理:
七、结果陈述:
八、实验总结与思考题
指导教师批阅意见:
成绩评定:
预习
(20分)
操作及记录
(50分)
数据处理与结果陈述20分
得分
教师签名
批改日期
深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称:大学物理实验(一)
实验名称:实验4 薄透镜焦距的测量
学院:
专业:班级:
组号:指导教师:
报告人:学号:
实验地点
实验时间:年月日星期
实验报告提交时间:
一、实验目的
二、实验原理:
三、实验仪器:
四、实验内容和步骤:
五、数据记录:
组号:;姓名
用自准法测量凸透镜的焦距
实验总结与思考题
10分
报告整体
印 象
总分
五、数据记录:
组号:;姓名
用自准法测量凸透镜的焦距
测量次数
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用位移法测量凸透镜的焦距:
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