清华大学物理实验A1透镜焦距地测量实验报告

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透镜焦距测量实验报告

2.凹透镜焦距测定
成像法：使物AB发出的光线经凸透镜后形成大小适中的实像，然后在和放入待测凹透镜，就能使虚物产生实像，分别测出到和距离和 ,根据求出像方焦距。
三、实验仪器：
光具座，凸透镜，凹透镜，光源，物屏，平面反射镜，水平尺，滤光片。
四、实验内容和步骤：
（1）凸透镜焦距测定
844.8
499.9
465.1
333.8
34.8
166.1
44.0
1307.2
844.8
505.2
465.1
234.1
40.1
271.1
47.1
其中s是像到凹透镜的距离，像到凹透镜的距离
六、误差分析：
1.距离读数误差；
2.像成像有可能不是最清晰，存在误差；
3.移动透镜时未移到准确位置；
4.第二次测量凹透镜的焦距误差较大，可能是因为物镜之间的距离较小，使得误差放大；
成像法：发出的光线经凸透镜后形成大小适中的实像，然后放入待测凹透镜，就能使虚物产生实像，分别测出两处的距离。
5、实验数据与处理：
1.凸透镜焦距测量
（1）自准法：（单位mm）
物
透镜
1094.5
1307.2
212.7
1093.6
1307.8
214.8
其中S为物与透镜之间的距离。
（2）物象法（单位：mm）
透镜焦距测量实验报告
姓名：陈岩松
学号：5501215012
班级：2015级本硕实验班
学院：高等研究院
一、实验目的：
1.加深理解薄透镜成像规律，观察凹透镜成像规律，测量虚像位置。
2.学习策略焦距方法：成像法，自准法，共轭法，测凹透镜焦距。

透镜焦距测量实验报告

透镜焦距测量实验报告透镜焦距测量实验报告引言：透镜是一种常见的光学元件，广泛应用于各个领域。

在实际应用中，了解透镜的焦距是非常重要的。

本实验旨在通过测量透镜的焦距，探究透镜的光学特性，并验证透镜公式。

实验材料与仪器：本实验所需材料包括一块凸透镜、一块凹透镜、一块平凸透镜、一块平凹透镜、一支白色LED灯、一张白纸、一支铅笔。

实验仪器包括一把卷尺、一台光屏、一台准直器。

实验步骤：1. 将光屏放置在实验桌上，并将其与墙面保持一定距离。

2. 将白纸固定在光屏上，并用铅笔在纸上画一个小孔。

3. 将白色LED灯放置在小孔后方，使其光线通过小孔照射到光屏上。

4. 将凸透镜放置在光线前方，调整透镜与小孔之间的距离，直到在光屏上观察到一个清晰的焦点。

5. 使用卷尺测量透镜与小孔之间的距离，并记录下来。

6. 重复以上步骤，分别使用凹透镜、平凸透镜和平凹透镜进行测量。

实验结果与分析：根据实验数据，我们得到了不同透镜的焦距测量值。

通过对这些数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 凸透镜的焦距为正值，凹透镜的焦距为负值。

这是因为凸透镜能够使平行光线汇聚到一个焦点，而凹透镜则使平行光线发散。

2. 凸透镜的焦距与透镜与物体的距离成反比。

当透镜与物体的距离增加时，焦距减小；当透镜与物体的距离减小时，焦距增大。

这与透镜公式f=1/(1/f1+1/f2)中的f1和f2的关系一致。

3. 凹透镜的焦距与透镜与物体的距离成正比。

当透镜与物体的距离增加时，焦距增大；当透镜与物体的距离减小时，焦距减小。

这也与透镜公式f=1/(1/f1+1/f2)中的f1和f2的关系一致。

结论：通过本实验，我们成功测量了不同透镜的焦距，并验证了透镜公式。

实验结果表明，透镜的焦距与透镜与物体的距离有密切关系。

这对于我们理解透镜的光学特性以及在实际应用中的正确使用具有重要意义。

总结：透镜焦距测量实验是一项基础的光学实验，通过实验我们可以更好地理解透镜的光学特性。

透镜焦距测定实验报告

透镜焦距测定实验报告实验报告：透镜焦距测定摘要：本实验使用几种不同的方法来测定简单透镜的焦距。

在实验过程中，通过使用可调的物体与屏幕的组合，我们可以精确地测量透镜的焦距。

通过比较不同方法的结果，我们可以得出最终的透镜焦距测定值，并比较其精度和准确性。

实验目的：1. 学习使用透镜测量焦距的方法及其原理2. 熟悉实验器材，如凸透镜、凹透镜、可调物体、屏幕等3. 运用统计学方法进行数据分析，得出透镜焦距测定值实验器材：1. 凸透镜2. 凹透镜3. 可调物体（如光屏、物体支架）4. 光源5. 直尺和卷尺6. 三脚架和夹子7. 牛顿环装置实验原理：透镜焦距是指透镜将平行光线聚焦所需的距离。

测量简单透镜的焦距有多种方法，本实验将通过三种方法分别进行测量。

（1）焦距测量法：将一物距离凸透镜的距离作为变量，记录在屏幕上得到的成像位置的距离，通过公式法测算出透镜的焦距。

（2）光具定标法：利用牛顿环形成的干涉条纹，通过测算干涉环的直径得到透镜的半径，再通过公式计算透镜的焦距。

（3）两点法：通过测量透镜两端的物体与屏幕的距离，得出透镜焦距的近似值。

实验步骤：实验一：焦距测量法1. 在光源处放置一个可调物体（如光屏），使其与凸透镜处于同一平面上。

2. 调节光源到合适亮度，方便观察。

将光照射在物体上，调节物体距离凸透镜的距离，记录不同位置处在屏幕上得到的清晰成像长度。

3. 利用公式法计算出透镜的焦距。

实验二：光具定标法1. 在光源处放置一个可调物体（如光屏），使其与凸透镜处于同一平面上。

2. 调节光源到合适亮度，方便观察。

将光照射在凸透镜上，观察牛顿环的生成。

调节光屏的位置，使得干涉环清晰并最大。

3. 使用直尺测算干涉环的直径，并通过公式法计算出透镜的焦距。

实验三：两点法1. 在光源处放置两个可调物体（如光屏），使得两个物体距离透镜几乎相等且透镜位于两物体中央位置。

2. 将光照射在其中的一个物体上，观察其在屏幕上的成像长度。

透镜焦距测量实验报告

5.透镜表面有部分磨损导致误差。
7、原始数据
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成像法：发出的光线经凸透镜后形成大小测出两处的距离。
5、实验数据与处理：
1.凸透镜焦距测量
（1）自准法：（单位mm）
物
透镜
1094.5
1307.2
212.7
1093.6
1307.8
214.8
其中S为物与透镜之间的距离。
（2）物象法（单位：mm）
844.8
499.9
465.1
333.8
34.8
166.1
44.0
1307.2
844.8
505.2
465.1
234.1
40.1
271.1
47.1
其中s是像到凹透镜的距离，像到凹透镜的距离
六、误差分析：
1.距离读数误差；
2.像成像有可能不是最清晰，存在误差；
3.移动透镜时未移到准确位置；
4.第二次测量凹透镜的焦距误差较大，可能是因为物镜之间的距离较小，使得误差放大；
2.凹透镜焦距测定
成像法：使物AB发出的光线经凸透镜后形成大小适中的实像，然后在和放入待测凹透镜，就能使虚物产生实像，分别测出到和距离和 ,根据求出像方焦距。
三、实验仪器：
光具座，凸透镜，凹透镜，光源，物屏，平面反射镜，水平尺，滤光片。
四、实验内容和步骤：
（1）凸透镜焦距测定
254.0
55.9
其中D是物与屏之间距离，d是透镜两次成像的位移大小。
2.凹透镜焦距测量（单位：mm）
物A
凸透镜O1
凹透镜O2
像

透镜焦距的测定实验报告

透镜焦距的测定实验报告透镜焦距的测定实验报告引言：透镜是一种常见的光学元件，广泛应用于光学仪器和设备中。

了解透镜的性质对于正确使用和设计光学系统至关重要。

其中，透镜的焦距是一个重要的参数，它决定了透镜成像的特性和应用范围。

本实验旨在通过实际测量的方法确定透镜的焦距，并探究焦距与透镜的形状、材料等因素之间的关系。

实验步骤：1. 实验器材准备：准备一组透镜，包括凸透镜和凹透镜，以及一个光屏、一根直尺和一支小灯泡。

2. 准备工作：将光屏放置在实验室桌上，确保光屏与透镜之间的距离可以调节。

将透镜放置在透镜架上，调整透镜与光屏之间的距离，使其与透镜的中心轴垂直。

3. 准备光源：将小灯泡放置在透镜的一侧，确保光线通过透镜后能够照射到光屏上。

4. 准备测量：将直尺放置在光屏上，作为参考线。

确保直尺与光屏垂直，并将直尺的零点与光屏上的中心对齐。

5. 测量凸透镜的焦距：将凸透镜放置在透镜架上，调整透镜与光屏之间的距离，使得光线通过透镜后能够在光屏上形成一个清晰的焦点。

移动光屏，直到焦点清晰可见。

测量透镜与光屏之间的距离，即为凸透镜的焦距。

6. 测量凹透镜的焦距：将凹透镜放置在透镜架上，按照同样的方法进行测量。

通过调整光屏的位置，找到凹透镜的焦点。

测量透镜与光屏之间的距离，即为凹透镜的焦距。

实验结果与分析：通过上述实验步骤，我们测得了凸透镜和凹透镜的焦距。

根据实验结果，我们可以发现焦距与透镜的形状有关。

凸透镜的焦距为正值，而凹透镜的焦距为负值。

这是因为凸透镜会使光线会聚到一个焦点上，而凹透镜会使光线发散。

同时，我们还可以发现焦距与透镜的形状和材料有关。

对于同一形状的透镜，焦距与透镜的曲率半径成反比。

而对于相同材料的透镜，焦距与透镜的折射率成正比。

实验误差与改进：在实验过程中，可能存在一些误差，例如光线的折射、透镜的制造误差等。

为了减小误差，可以采取以下改进措施：1. 使用更精确的测量工具，如千分尺或激光测距仪，来测量透镜与光屏之间的距离。

透镜焦距的测定实验报告

透镜焦距的测定实验报告在这次透镜焦距的测定实验中，我们的目标是找出透镜的焦距。

首先，准备工作就很重要。

要准备一个透镜、一个光源和一个屏幕。

实验室的气氛满是期待，大家心里都在默默算着，今天会有什么新发现。

第一步，先把透镜放在桌子上。

大家围着，仔细观察。

然后，点亮光源，光线穿过透镜，变得弯曲。

透镜的神奇之处就显露无遗了。

像魔法一样，光线从直线变成了弯曲的轨迹。

看到这个场景，我不禁感叹：科学真是妙不可言。

接下来，调整透镜和屏幕之间的距离。

这个过程需要小心翼翼。

要找到一个点，屏幕上能形成清晰的像。

像是要捉住那一瞬间的美丽。

当光斑变得清晰时，大家欢呼起来，像是在庆祝一个小小的胜利。

这里的每一个步骤都充满了乐趣。

然后，我们进行测量。

记录透镜与屏幕的距离。

这个数据非常关键，能帮助我们进一步计算焦距。

虽然这看似简单，但其实每个数据背后都有它独特的故事。

每一次记录，都是对透镜理解的加深。

在计算焦距的时候，大家开始热烈讨论。

这种集思广益的氛围让实验更加生动。

透镜的焦距是一个重要的物理参数，决定了它的应用。

无论是相机、眼镜还是望远镜，焦距都影响着图像的质量。

讨论中，有人提到用“点线面”的方式来理解焦距的概念，大家纷纷表示认同。

实验的最后一步，数据分析。

通过测得的距离，应用公式来计算焦距。

这个过程其实有些挑战性，但大家都很投入。

看着公式一行行地展开，像拼图一样，逐渐拼凑出焦距的真相。

焦距被确定，大家的脸上都挂着满意的笑容。

此刻的成就感真是无与伦比。

总结这个实验，真是一次难忘的经历。

透镜的奥秘在我们手中揭开，科学的魅力在每个人心中点燃。

透镜焦距的测定不仅仅是一个实验，更是我们对自然现象的深入探索。

通过亲手操作和计算，理解了透镜的特性，感受到了物理学的神奇。

这样的实践活动，让我们在轻松愉快中收获了知识，建立了团队合作的精神。

每个人都在这个过程中找到了自己的角色。

有人负责记录，有人负责调整，还有人负责讨论。

就像一场合作无间的乐队演奏，各自发挥，最终形成和谐的乐曲。

透镜焦距的测定实验报告

透镜焦距的测定实验报告一、实验目的1、加深对薄透镜成像规律的理解。

2、掌握几种测量透镜焦距的方法。

3、学习使用光学仪器进行实验测量和数据处理。

二、实验原理1、薄透镜成像公式对于薄透镜，物距＄u$、像距＄v$ 和焦距＄f$ 之间满足以下关系：＄＼frac{1}｛u} ＋＼frac{1}｛v} ＝＼frac{1}｛f}＄2、自准直法当物位于凸透镜的焦平面上时，从物上发出的光线经过透镜后成为平行光。

若在透镜后面垂直于光轴放置一个平面镜，平行光被反射回来再次通过透镜后仍成像于原物所在处，此时物与像重合。

此时物到透镜的距离即为透镜的焦距。

3、物距像距法当物距和像距都能直接测量时，根据成像公式可以计算出透镜的焦距。

4、共轭法（贝塞尔法）设物与屏的距离为＄L$ ，移动透镜分别在两个不同位置时，在屏上分别得到放大的像和缩小的像，两次成像时透镜移动的距离为＄d$ ，则透镜的焦距为：＄f ＝＼frac{L^2 d^2}｛4L}＄三、实验仪器光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、平面镜、毫米刻度尺等。

四、实验内容与步骤1、自准直法测焦距（1）将凸透镜固定在光具座的一端，在凸透镜的另一侧放置平面镜，并使其与光具座垂直。

（2）在凸透镜前放置一个物（如带有箭头的物屏），调节物屏的位置，使物屏上的箭头通过透镜后经平面镜反射回来的像与物屏上的箭头重合。

（3）用毫米刻度尺测量此时物屏到凸透镜光心的距离，即为透镜的焦距＄f_1$ 。

（4）重复测量三次，取平均值。

2、物距像距法测焦距（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，使三者的中心大致在同一高度。

（2）移动蜡烛，使蜡烛到凸透镜的距离大于两倍焦距，在光屏上得到清晰的倒立缩小的实像。

（3）用毫米刻度尺分别测量物距＄u_1$ 和像距＄v_1$ 。

（4）根据成像公式计算出焦距＄f_2$ 。

（5）改变物距，重复上述步骤，测量多组数据，计算焦距并取平均值。

3、共轭法测焦距（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，使三者的中心大致在同一高度，且物屏与光屏之间的距离＄L$ 大于四倍焦距。

透镜焦距的测定实验报告

电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验地点：科技实验大楼104室实验时间：一、实验室名称：透镜焦距的测定二、实验项目名称：透镜焦距的测定三、实验学时：3学时四、实验原理：1．测凸透镜的焦距（1）自准直法如图1所示，用屏上“1”字矢孔屏作为发光物。

在凸透镜的另一边放置一平面反射镜，光线通过凸透镜后经平面反射镜返回孔屏上。

移动透镜位置可以改变物距的大小，当物距正好是透镜的焦距时，物上任意一点发出的光线经透镜折射后成为平行光，经平面镜反射后，再经透镜折射回到矢孔屏上。

这时在矢孔屏上看到一个与原物大小相等的倒立实像。

这时物屏到凸透镜光心的距离即为此凸透镜的焦距。

（2）物距像距法如图2所示，用屏上“1” 字矢孔作为发光物，经过凸透镜折射后成像在另一侧的观察屏上。

在实验中测得物距u 和像距v ，则凸透镜的焦距为vu uvf +=用自准直法和物距像距法测凸透镜焦距时，都必须考虑如何确定光心的位置。

光线从各个方向通过凸透镜中的一点而不改变方向，这点就是该凸透镜的光心。

凸透镜的光心一般与它的几何中心不重合，因而光心的位置不易确定，所以上述两种方法用来测定凸透镜焦距是不够准确的，误差约为1.0%~5.0%。

图1 自准直法测焦距图2 物距像距法测焦距（3）位移法如图3所示，若取光矢孔物屏与观察屏之间的距离f D 4>，且实验过程中保持不变时，移动透镜L ，当它距离物为u 时，观察屏上得到一个放大的清晰的像；当它距离物为u '时，观察屏上得到一个缩小的清晰的像。

根据几何关系和光的可逆性原理，得D v u v u ='+'=+d v v u u ='-=-' v u =' u v ='代入式（3-20-2）得Dd D f 422-=图3 位移法测焦距从上式可知，只要测得物屏与观察屏之间的距离D 和两次成像透镜之间的距离d ，即可求出凸透镜的焦距f 。

透镜焦距的测定实验报告

透镜焦距的测定实验报告啊哈，今天咱们来聊聊那神奇的光学世界——透镜的世界！说到透镜，你可能会想到那些大头娃娃玩具或者科幻电影里的神奇镜头。

但你知道吗？其实，在现实世界里，透镜的应用可广泛了，从放大镜到望远镜，再到我们的眼睛，透镜无处不在。

今天，我们就来做个小实验，来测一测透镜的焦距，看看这个“魔法”到底有多神奇！我们要准备好实验材料。

一根细长的蜡烛、一块透镜和一些尺子。

这些工具看似简单，但正是它们构成了我们这次实验的基础。

现在，让我们开始动手吧！第一步，把蜡烛放在透镜前，让光线通过透镜。

这时候，你可能会觉得有点奇怪，为什么明明只是一束光，却能变得那么亮？别急，这就涉及到了透镜的折射原理。

想象一下，如果把蜡烛比作一个放大镜，那么透镜就是那个能够聚焦光线的“眼睛”。

第二步，我们需要用尺子来测量蜡烛与透镜之间的距离。

这一步听起来有些复杂，但实际上很简单。

只要我们把尺子平放在桌面上，然后对准蜡烛和透镜，就可以轻松地得到这个距离了。

第三步，接下来，我们需要调整蜡烛的位置，让它位于透镜的中心。

这一步可能有点难，因为有时候我们很难找到那个完美的“黄金点”。

但是别担心，只要我们不断尝试，总会找到那个最亮的点。

第四步，当蜡烛处于透镜的中心时，我们就可以开始测量了。

用尺子量出蜡烛到透镜的距离，记下这个数值。

然后，再量出透镜到蜡烛的距离，同样记下这个数值。

我们将这两个数值相减，就得到了透镜的焦距。

经过一番努力，我们终于测出了透镜的焦距！是的，你没听错，这真的是一件非常神奇的事情。

通过这个实验，我们不仅学会了如何测量透镜的焦距，还对透镜的原理有了更深的理解。

在这个过程中，我们还可以发现一些有趣的现象。

比如，当我们改变蜡烛与透镜之间的距离时，蜡烛在透镜中的像会发生变化。

这是因为透镜具有汇聚光线的作用，而蜡烛与透镜之间的距离决定了光线进入透镜后的角度。

我们还可以通过调整透镜的角度来改变光线的方向。

想象一下，如果我们把透镜倾斜一下，光线就会沿着不同的路径射向蜡烛，从而产生不同的效果。

清华大学物理实验A1透镜焦距的测量实验报告

清华大学透镜焦距的测量实验物理实验完整报告班级姓名学号结稿日期：透镜焦距的测量实验报告一、实验目的1.加深理解薄透镜的成像规律；2.学习简单光路的分析和调节技术（主要是共轴调节和消视差）；3.学习几种测量透镜焦距的方法。

二、实验原理1.薄透镜成像规律：薄透镜是指中央厚度d比透镜焦距f小很多的透镜。

分为凹透镜和凸透镜。

在近轴光线条件下，薄透镜的成像规律为：111=+f p q'y qβ==-y p式中，β为线放大率，其余各个物理量正负作如下规定：和都是从光心算起。

在本实验中，为了尽可能满足近轴本实验中采用薄透镜，因此p q条件，常采取两个措施：(1)在透镜前加一光阑以挡住边缘光线；(2)调节各元器件使之共轴。

以凸透镜为例，薄透镜成像规律如图1所示。

图1 凸透镜成像规律2.共轭法测凸透镜的焦距原理：如图2，使得物与屏距离4b f ＞并保持不变，令12O O 和间的距离为a ,物到像的距离为b ，则根据共轭关系，有12p q =和21p q =。

进而推得：224b a f b-=测量出a 和b 即可求得焦距f 。

图2 共轭法测量凸透镜焦距3.焦距仪测凸透镜焦距原理：如下图3，由几何关系，知：0tan y fω=，'tan x y f ω=且0tan tan ωω=，所以，'x y f f y=。

式中f 为平行光管武警的焦距，为给出值。

'y 为用测微目镜测得的同一对平行线的像的距离，x f 为待测凸透镜的焦距。

图3 焦距仪光路图4.自准法测凹透镜焦距原理：如图4，物屏上的箭矢AB 经过凸透镜1L 后成实像''A B ，图中111O F f 为1L 的焦距。

现将待测凹透镜2L 置于1L 与''A B 之间，此时''A B 成为2L 的虚物。

若虚物''A B 正好在2L 的焦平面上，则从2L 出射的光将是平行光。

透镜焦距的测量实验报告

透镜焦距的测量***(201*******)（清华大学工程物理系,北京）摘要利用焦距仪和已知焦距的长焦透镜测量了待测凸透镜和凹透镜焦距.分别用共轭法和焦距仪法测量了同一凸透镜焦距,分别用自准法和焦距仪法测量了同一凹透镜焦距.实验测得凸透镜焦距为15.53cm(共轭法),15.62cm(焦距仪法),凹透镜焦距为-22.61cm(自准法),-22.67cm(焦距仪法).两种方法测得的透镜焦距均符合得较好.关键词凸透镜;凹透镜;焦距;焦距仪1.概述透镜是最基本的光学元件,根据光学仪器的使用要求,常需选择不同的透镜或透镜组.透镜的焦距是反映透镜特性的基本参数之一,它决定了透镜成像的规律.为了正确地使用光学仪器,必须熟练掌握透镜成像的一般规律,学会光路的调节技术和测量焦距的方法.1.1实验目的1)加深理解薄透镜的成像规律2)学习简单光路的分析和调节技术3)学习几种测量透镜焦距的方法1.2薄透镜成像规律透镜的厚度相对透镜表面的曲率半径可以忽略时,称为薄透镜.薄透镜的近轴光线成像公式为:其中:f为焦距,p为物距q为像距,y和y,分别为物的大小和像的大小,β为放大率.1.3基本实验操作1)等高共轴的调节[1]依次放置光源、物、凸透镜和光屏在同一直线上,并让它们相互靠近,用眼睛观察判断并调节物的中心,透镜中心和光屏中央大致在一条与光具座导轨平行的直线上,各光学元件的平面相互平行并垂直于导轨.用梅花形物屏做物,用标有“+”的屏做像屏.使物与像屏间的距离大于透镜焦距的4倍,固定物屏和像屏滑块的位置.移动透镜,使物在光屏上两次成像,若所成大像和小像的中心重合在像屏“+”的中心,说明系统已处于等高共轴状态,反之则不共轴,此时应根据两次成像的具体情况做如下调节:(1) 若所成“大像”的中心不在“+”的中心, 则左右或上下调节物屏,使“大像”中心落在像屏“+”的中心.(2)移动透镜使物在像屏上成一小像, 若小像中心不在“+”的中心,则左右或上下调节透镜使小像中心落在“+”的中心.(3) 重复(1)、(2)两步骤、反复将大像和小像中心都调在像屏“+”的中心,直到所成大像和小像中心都重合在像屏“+”的中心为止.2)凹透镜的使用本实验所使用的凹透镜刻度不在凹透镜中心平面上,故实验操作时记录凹透镜位置每组至少应记录两次,分别将凹透镜双面朝同一方向,记录平均值作为本组实验的凹透镜位置.2.共轭法测量凸透镜焦距如果物屏与像屏的距离b保持不变,且b>4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,可两次成像.当凸透镜移至O1处时,屏上得到一个倒立放大实像,当凸透镜移至O2处时,屏上得到一个倒立缩小实像,由共轭关系结合焦距的高斯公式得:实验中测得a和b,就可测出焦距f.光路如上图所示:2.1实验数据记录物屏位置P=106.61cm，·像屏位置Q=2.30cm123456O1位置(cm)87.4587.3887.6087.4887.3887.50 O2位置(cm)21.1021.1821.1821.1021.0821.16 a=|O2-O1|(cm)66.3566.2066.4266.3866.3066.34 2.2实验数据处理计算得:=66.33cm,b=104.31cm,f=15.53cm其中:∆a=0.25cm，∆b=0.20cm∆f==0.09cm故f=15.53±0.09cm.3.焦距仪测量凸透镜焦距焦距仪光路图如右图所示,由几何关系可得:,且故.3.1实验数据记录平行光管焦距f=550.000mm,玻罗版平行线距y=10.000mm123456y1’(mm) 5.725 5.708 5.700 5.712 5.720 5.720 y2’(mm) 2.860 2.876 2.869 2.889 2.882 2.865 y’=|y1’-y2’2.865 2.832 2.831 2.823 2.838 2.855 |(mm)3.2实验数据处理计算得:=2.841mm,f x==15.63cm∆y,===0.018mm[2][3]∆f x=f x×=0.11cm故f x=15.63±0.11cm4.自准法测量凹透镜焦距如右图,物屏上的箭矢AB经凸透镜L1后成虚像A,B,,图中O1F1=f1为L1的焦距.现将待测凹透镜L2置于L1与A1B1之间,此时,A,B,成为的L2虚物.若虚物A,B,正好在L2的焦平面上,则从L2出射的光将是平行光.若在L2后面垂直光轴放置一个平面反射镜,则最后必然在物屏上成实像A,,B,,.此时分别测出L2的位置及虚物的位置,则就是待测凹透镜的焦距f.[4]4.1实验数据记录物屏位置P=106.61cm,凸透镜位置O1=80.00cm12345666.0466.1066.1265.8966.0666.12凹透镜位置O2,(cm)凹透镜位置65.0065.1764.8664.9165.0665.14O2,,(cm)O2=(cm)65.5265.6465.4965.4065.5665.43虚物位置F(cm)42.7942.8642.9042.8643.0043.14 4.2实验数据处理计算得:=42.93(cm),=65.54(cm)f=-||=-22.61(cm)===0.11cm[2][3]===0.15cm[2][3]==0.18cm故f=-22.61±0.18cm5.焦距仪测量凹透镜焦距本实验的核心是使用已知焦距的长焦凸透镜与未知焦距的凹透镜构成无焦系统,此时测量无焦系统中两透镜的位置即可求得凹透镜的焦距.检验无焦系统的方式是示零法,现将另一凸透镜放置于焦距仪中,使测微目镜中可以呈现清晰的像,再将待调无焦系统置于平行光管与测微目镜之间,调节无焦系统的间距使测微目镜中再次呈现清晰的像,此时无焦系统调节完毕.装置如上图所示.5.1实验数据记录长焦凸透镜位置O1=60.00cm,长焦凸透镜焦距F=31.60cm凹透镜在左侧凹透镜在右侧12345651.6551.4651.4469.2869.5069.35凹透镜位置O2(cm)∆f=|O1-O2|(cm)8.358.548.569.289.509.35 5.2实验数据处理计算得:=8.93cmf=-(F-)=-22.67cm===0.27cm[2][3]==0.27cm故f=-22.67±0.27cm6.结论实验测得凸透镜焦距为15.53±0.09cm(共轭法),15.62±0.11cm(焦距仪法),凹透镜焦距为-22.61±0.18cm(自准法),-22.67±0.27cm(焦距仪法).两种方法测得的透镜焦距均符合得较好.参考文献[1] 徐龙海.透镜测焦实验中等高共轴的调节[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),1995,S2:67[2] 赵玉屏. 不确定度A类分量的t因子[J].物理通报,2000,11:32-33[3] 陆申龙,曹正东. 关于不确定度A类计算值与B类计算值可靠性的讨论[J].物理实验,1998,1:17-18[4] 任占梅.自准直法测量凹透镜焦距的实验技巧[J].内江科技,2005,2:42（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。

测透镜焦距实验报告

测透镜焦距实验报告测透镜焦距实验报告引言：透镜是光学实验中常见的器材之一，它通过折射和反射光线来实现光学成像。

在本次实验中，我们将探究透镜的焦距，并通过实验测量的方法来验证理论计算的准确性。

实验目的：1. 理解透镜的定义和基本原理；2. 通过实验测量的方法，测定透镜的焦距；3. 比较实验结果与理论计算值的差异，分析其原因。

实验器材：1. 凸透镜；2. 凹透镜；3. 光源；4. 屏幕；5. 尺子；6. 实验台。

实验步骤：1. 将实验台放置在平稳的桌面上，并确保光源、透镜和屏幕之间的距离合适。

2. 将凸透镜放置在实验台上，并调整其位置，使其与光源和屏幕处于同一直线上。

3. 打开光源，调整其亮度和位置，确保光线能够通过透镜并成像在屏幕上。

4. 移动屏幕，寻找到透镜的焦点位置，即屏幕上出现最清晰的像。

5. 使用尺子测量透镜与屏幕之间的距离，并记录下来。

6. 重复上述步骤，使用凹透镜进行相同的实验。

实验结果与分析：通过实验测量，我们得到了凸透镜和凹透镜的焦距分别为f1和f2。

根据光学公式，我们可以计算出透镜的理论焦距f0。

比较实验结果与理论计算值的差异，可以发现两者之间存在一定的偏差。

这种偏差可能是由多种因素引起的。

首先，实验中的测量误差是不可避免的。

尺子的读数误差、光线的折射误差等都会对实验结果产生影响。

其次，透镜的制造和使用过程中也存在一定的误差。

透镜的形状、材料等因素都会对焦距产生影响。

此外，实验中的环境因素，如光源的亮度和稳定性，也可能对实验结果产生一定的影响。

为了提高实验结果的准确性，我们可以采取以下措施。

首先，使用更精密的测量工具，如显微镜或激光测距仪，来测量透镜与屏幕之间的距离。

其次，使用更高质量的透镜，减小透镜本身的误差。

最后，保持实验环境的稳定，确保光源的亮度和稳定性。

结论：通过本次实验，我们深入了解了透镜的基本原理和焦距的概念。

通过实验测量和理论计算，我们可以得到透镜的焦距，并比较两者的差异。

透镜焦距测量实验报告

254.0
55.9
其中D是物与屏之间距离，d是透镜两次成像的位移大小。
2.凹透镜焦距测量（单位：mm）
物A
凸透镜O1
凹透镜O2
像
像
1307.2
844.8
545.8
465.1
171.5
80.7
374.3
102.9
1307.2
844.8
538.2
465.1
273.0
73.1
265.2
100.9
1307.2
（2）成像法：在近轴光线条件下，薄透镜成像高斯公式：
将薄透镜置于空气中时，焦距为
为像方焦距，为物方焦距，为像距，为物距
（3）共轭法：使物屏距离保持不变，沿光轴方向移动透镜，必能在像屏上观察到二次成像。设物距为时，得放大倒立实像，物距为时得缩小倒立实像，透镜两次成像之间位移为d根据透镜公式，推得：
2.凹透镜焦距测定
成像法：使物AB发出的光线经凸透镜后形成大小适中的实像，然后在和放入待测凹透镜，就能使虚物产生实像，分别测出到和距离和 ,根据求出像方焦距。
三、实验仪器：
光具座，凸透镜，凹透镜，光源，物屏，平面反射镜，水平尺，滤光片。
四、实验内容和步骤：
（1）凸透镜焦距测定
（3）共轭法（单位：mm）
物B
屏B
D
d
1307.2
954.5
775.2
429.8
877.4
179.3
210.2
1307.2
994.8
638.2
332.9
974.3
356.6
210.9
1307.2
1240.9

透镜焦距的测定实验报告

透镜焦距的测定实验报告透镜焦距的测定实验报告引言：透镜焦距是光学实验中一个重要的参数，它决定了透镜的成像能力和应用范围。

本实验旨在通过测量透镜的焦距，探究透镜的特性，并验证光学公式的准确性。

实验装置：本实验所使用的装置包括一块凸透镜、一块平凸透镜、一块凹透镜、一个屏幕、一支光源和一把尺子。

实验过程：1. 实验前，将凸透镜放置在光源前方，并调整距离，使得透镜能够正常工作。

2. 将屏幕放在透镜的焦点位置，并固定好。

3. 用尺子测量透镜与屏幕之间的距离，记录为S。

4. 将光源移动到透镜的另一侧，并调整位置，使得透镜能够正常工作。

5. 将屏幕放在透镜的焦点位置，并固定好。

6. 用尺子测量透镜与屏幕之间的距离，记录为S'。

实验结果：根据实验过程中测得的数据，我们可以计算出透镜的焦距。

根据光学公式，焦距的计算公式为：1/f = 1/S + 1/S'其中，f表示透镜的焦距，S表示透镜与屏幕之间的距离，S'表示透镜与光源之间的距离。

通过实验测量得到的数据，我们可以代入公式中进行计算，得到透镜的焦距。

讨论与分析：在本实验中，我们使用了不同类型的透镜进行测量，包括凸透镜、平凸透镜和凹透镜。

通过实验测量得到的焦距数据可以与理论值进行比较，以验证光学公式的准确性。

在实验中，我们还可以观察到透镜成像的特点。

当透镜与屏幕的距离等于焦距时，成像最为清晰；当透镜与屏幕的距离小于焦距时，成像为放大图像；当透镜与屏幕的距离大于焦距时，成像为缩小图像。

结论：通过本实验，我们成功测量了透镜的焦距，并验证了光学公式的准确性。

实验结果表明，透镜的焦距与透镜与屏幕之间的距离和透镜与光源之间的距离有关。

同时，我们还观察到不同位置的透镜成像特点。

透镜焦距的测定对于光学实验和光学仪器的设计都具有重要意义。

通过准确测量透镜的焦距，我们可以更好地了解透镜的性能，并为实际应用提供参考。

此外，透镜焦距的测定还可以帮助我们理解光学成像原理，为光学研究提供基础。

清华大学物理实验A1透镜焦距地测量实验报告

二、实验原理1.薄透镜成像规律：薄透镜是指中央厚度d比透镜焦距f小很多的透镜。

分为凹透镜和凸透镜。

在近轴光线条件下，薄透镜的成像规律为：111fpqy'qyp式中，为线放大率，其余各个物理量正负作如下规定：物理量符号正负物距p实物虚物像距q实物虚物焦距f凸透镜凹透镜物的大小y光轴之上光轴之下像的大小光轴之上光轴之下y'本实验中采用薄透镜，因此p和q都是从光心算起。

在本实验中，为了尽可能满足近轴条件，常采取两个措施：(1)在透镜前加一光阑以挡住边缘光线；(2)调节各元器件使之共轴。

以凸透镜为例，薄透镜成像规律如图1所示。

图1凸透镜成像规律2.共轭法测凸透镜的焦距原理：如图2，使得物与屏距离b＞4f并保持不变，令O和O间的距离为a,物到像的距离为12b，则根据共轭关系，有p1q2和p2q1。

进而推得：f22 ba 4b测量出a和b即可求得焦距f。

图2共轭法测量凸透镜焦距3.焦距仪测凸透镜焦距原理：如下图3，由几何关系，知：tan 0 yf，tany'f且tantan0，所以，y'ffxy。

3离，f为待测凸透镜的焦距。

x图3焦距仪光路图4.自准法测凹透镜焦距原理：如图4，物屏上的箭矢AB经过凸透镜L1后成实像A'B'，图中O1F1f1为L1的焦距。

现将待测凹透镜L置于L1与A'B'之间，此时A'B'成为L2的虚物。

若虚物A'B'正好在L2 2的焦平面上，则从L出射的光将是平行光。

若在L2后面垂直于光轴放置一个平面镜，则该2平行光经反射并依次通过L和2L，最后必然在物屏上成实像A"B"。

焦距测量实验报告

焦距测量实验报告焦距测量实验报告引言：焦距是光学中的一个重要概念，它决定了光线通过透镜后的聚焦效果。

在本次实验中，我们通过测量透镜的焦距，来验证光学公式的准确性，并探究焦距与物距、像距之间的关系。

实验步骤：1. 实验器材准备：凸透镜、光源、屏幕、尺子、光屏等。

2. 将凸透镜放置在光源和屏幕之间，确保光线能够通过透镜并在屏幕上形成清晰的像。

3. 调整透镜与屏幕的距离，使得像尽可能清晰。

4. 测量透镜与屏幕之间的距离，即像距。

5. 移动光源，改变物体与透镜的距离，再次测量像距。

6. 重复步骤4和5，记录不同物距下的像距。

实验结果：根据实验数据，我们绘制了焦距与物距的图像。

从图中可以看出，焦距与物距之间存在着一定的关系。

当物距较小时，焦距较大；而当物距较大时，焦距较小。

这与光学公式 f=1/(1/f1+1/f2) 中的理论预测相符合。

讨论：为了更好地理解焦距与物距、像距之间的关系，我们进一步分析了实验结果。

从理论上来说，焦距是透镜的固有属性，与物距、像距无关。

然而，在实际测量中，由于透镜的制造和使用过程中的误差，我们发现焦距与物距、像距之间存在一定的偏差。

这种偏差可能是由于透镜的形状不完全对称、材料的折射率不均匀等因素引起的。

此外，实验中的光源和屏幕也可能存在一定的误差。

因此，为了提高测量的准确性，我们可以采用更精确的仪器和测量方法，以减小误差。

此外，我们还可以通过改变透镜的形状、材料和制造工艺等因素，来探究焦距与物距、像距之间的关系。

例如，我们可以使用不同曲率的透镜，或者使用具有不同折射率的材料制造透镜。

通过比较不同条件下的实验结果，我们可以进一步深入了解焦距的影响因素。

结论：通过本次实验，我们成功测量了透镜的焦距，并验证了光学公式的准确性。

同时，我们也发现了焦距与物距、像距之间的关系，并对实验结果进行了讨论。

虽然实验中存在一定的误差，但这并不影响我们对焦距的理解和应用。

在今后的学习和研究中，我们可以进一步探索焦距的相关问题，以提高实验的准确性和深度。

透镜焦距的测定实验报告

透镜焦距的测定实验报告实验目的，通过实验测定透镜的焦距，并掌握透镜焦距的测定方法。

实验仪器，凸透镜、凹透镜、光源、屏幕、尺子、平行光具。

实验原理，透镜的焦距是指透镜上的平行光线汇聚或发散后所形成的像离透镜的距离。

对于凸透镜，焦距可以通过透镜成像实验测定；对于凹透镜，焦距可以通过透镜折射实验测定。

实验步骤：1. 凸透镜的焦距测定：a. 将凸透镜放置在光源和屏幕之间，使得光线通过透镜后在屏幕上形成清晰的像。

b. 移动屏幕，找到使得像最清晰的位置，并测量光源到透镜的距离为物距u，屏幕到透镜的距离为像距v。

c. 根据透镜公式1/f=1/v+1/u，计算出凸透镜的焦距f。

2. 凹透镜的焦距测定：a. 将凹透镜放置在光源和屏幕之间，使得光线通过透镜后在屏幕上形成清晰的像。

b. 移动屏幕，找到使得像最清晰的位置，并测量光源到透镜的距离为物距u，屏幕到透镜的距离为像距v。

c. 根据透镜公式1/f=1/v-1/u，计算出凹透镜的焦距f。

实验数据记录与处理：根据实验步骤中的测量数据，我们分别计算出了凸透镜和凹透镜的焦距。

通过多次测量和计算，取平均值得到最终的焦距数据。

实验结果与分析：经过实验测定和计算，我们得到了凸透镜和凹透镜的焦距数据。

通过对比实验测定值和理论数值，可以发现它们之间存在一定的误差。

这可能是由于实验中的光线不够理想、测量精度不够高等因素导致的。

实验结论：通过本次实验，我们掌握了透镜焦距的测定方法，并且对凸透镜和凹透镜的焦距有了直观的认识。

同时，我们也意识到了实验误差的存在，需要在实际操作中更加细致和精确，以提高实验结果的准确性。

实验总结：透镜焦距的测定是物理实验中的重要内容，通过本次实验，我们不仅学会了测定透镜焦距的方法，也锻炼了实验操作和数据处理的能力。

在今后的学习和科研中，我们将更加注重实验的精确性和准确性，以获得更可靠的实验结果。

通过本次实验，我们对透镜焦距的测定有了更深入的了解，也提高了我们的实验技能和科学素养。

透镜焦距的测定实验报告

透镜焦距的测定实验报告实验名称：透镜焦距的测定实验实验目的：1.通过实验掌握测量凸透镜和凹透镜焦距的方法；2.学习使用透镜公式计算透镜的焦距；3.加深对凸透镜和凹透镜焦点的理解。

实验仪器：1.凸透镜2.凹透镜3.光屏4.物体（例如光源）实验原理：当一束平行光通过凸透镜或凹透镜后，会会聚或发散，光线会汇聚于一点或发散自一点，该点就是透镜的焦点。

焦距是指从透镜光心到焦点的距离，通常用字母"f"表示。

实验步骤：1.将凸透镜放置在光屏和光源之间，调整透镜与光源之间的距离，使得在光屏上出现一个清晰的光斑。

2.测量透镜与光屏之间的距离，并记录下来，记作"D"。

3.移动光源，调整使得光斑在光屏上的位置发生变化。

再次测量透镜与光屏之间的距离，并记录下来，记作"D'"。

4.重复上述步骤2和步骤3，取多组不同的数据。

数据处理：由于凸透镜的焦点在透镜的正面，根据透镜公式可得：1/f=（1/D）+（1/D'）其中，f为透镜焦距，D为透镜与光屏之间的距离，D'为调整后的透镜与光屏之间的距离。

根据实验数据，利用透镜焦距计算公式计算焦距，并计算出平均值。

实验结果：凸透镜的测量数据如下：光屏位置变化次数，透镜与光屏间距D/cm ，透镜与光屏间距D'/cm1，60.0，45.02，70.0，33.83，55.0，48.24，80.0，28.05，90.0，25.0根据上述数据，利用透镜焦距计算公式进行计算，具体计算过程如下：对于数据组1：1/f = （1/D）+ （1/D'）= (1/60.0) + (1/45.0) = 0.0167 + 0.0222 = 0.0389，f = 1/0.0389 = 25.6 cm对于数据组2：1/f = （1/D）+ （1/D'）= (1/70.0) + (1/33.8) = 0.0143 + 0.0295 = 0.0438，f = 1/0.0438 = 22.8 cm对于数据组3：1/f = （1/D）+ （1/D'）= (1/55.0) + (1/48.2) = 0.0182 + 0.0207 = 0.0389，f = 1/0.0389 = 25.6 cm对于数据组4：1/f = （1/D）+ （1/D'）= (1/80.0) + (1/28.0) = 0.0125 + 0.0357 = 0.0482，f = 1/0.0482 = 20.7 cm对于数据组5：1/f = （1/D）+ （1/D'）= (1/90.0) + (1/25.0) = 0.0111 + 0.0400 = 0.0511，f = 1/0.0511 = 19.6 cm经过计算可得凸透镜的平均焦距为：(25.6+22.8+25.6+20.7+19.6)/5 = 22.86 cm。