测量凸透镜焦距有几种方法
凸透镜焦距的计算方法
凸透镜焦距的计算方法宝子，今天咱来唠唠凸透镜焦距咋计算哈。
那啥是凸透镜呢？就是中间厚、边缘薄的那种透镜啦。
要算它的焦距，有好几种好玩的方法哦。
一种是利用平行光聚焦法。
你想啊，如果有一束平行光，比如说太阳光，直直地射向凸透镜。
这时候呢，在透镜的另一侧，光线就会汇聚成一个很小很亮的点，这个点就是焦点啦。
那从透镜中心到这个焦点的距离，就是焦距。
你可以拿个凸透镜，在大太阳底下试试，找张纸在后面移动，直到出现那个最小最亮的光斑，然后用尺子量一量透镜中心到光斑的距离，这就是焦距啦，是不是超简单？还有一种是利用成像公式。
这就有点小复杂喽，但也很有趣。
成像公式是1/f = 1/u + 1/v。
这里面的f就是焦距，u呢是物距，v是像距。
啥是物距和像距呢？就是物体到透镜的距离和像到透镜的距离呗。
比如说，你把一个蜡烛放在透镜前面，蜡烛到透镜的距离就是u啦。
然后在透镜另一边成像，像到透镜的距离就是v。
不过要注意哦，这里的距离都是有正负之分的。
当物体在透镜的一侧，物距u就是正的；如果像和物体在透镜的同侧，像距v就是负的。
你只要知道了u和v的值，就可以通过这个公式算出焦距f啦。
另外呢，还有一种方法是利用共轭法。
这个共轭法呀，就是移动透镜，在两个不同的位置都能让物体在光屏上成清晰的像。
这时候呢，设两次成像时透镜移动的距离为d，物体和光屏之间的距离为L。
那焦距f就可以用这个公式算出来：f=(L² - d ²)/4L。
这个方法可能有点绕，但是只要你亲手做一做这个实验，就会发现其实也不难理解。
宝子，这些计算凸透镜焦距的方法是不是很有趣呀？你可以自己动手试试看哦，在这个过程中你会发现物理也可以这么好玩。
测量透镜焦距的方法
测量透镜焦距的方法
测量透镜焦距的方法
透镜是光学仪器中不可或缺的部分，而测量透镜焦距是透镜应用中的
一个重要环节。
透镜焦距是指透镜将平行光线聚焦成像的距离，是透
镜的重要参数之一。
下面介绍几种测量透镜焦距的方法。
1. 通过物距和像距测量
这是最常用的测量透镜焦距的方法。
首先将一物体放置在透镜的一侧，然后将屏幕或者像纸放置在透镜的另一侧。
调整透镜与屏幕或像纸的
距离，直到在屏幕或像纸上得到一个清晰的像。
此时，可以通过测量
物距和像距来计算透镜的焦距。
2. 通过远物成像测量
这种方法适用于焦距较大的透镜。
将一个远离透镜的物体放置在透镜
的一侧，然后将屏幕或像纸放置在透镜的另一侧。
调整屏幕或像纸的
位置，直到在屏幕或像纸上得到一个清晰的像。
此时，可以通过测量
透镜与屏幕或像纸的距离来计算透镜的焦距。
3. 通过双凸透镜的组合测量
将两个焦距相同的双凸透镜背对背组合在一起，形成一个双凸透镜组合体。
将一个物体放置在双凸透镜组合体的一侧，然后将屏幕或像纸放置在另一侧。
调整屏幕或像纸的位置，直到在屏幕或像纸上得到一个清晰的像。
此时，可以通过测量双凸透镜组合体与屏幕或像纸的距离来计算透镜的焦距。
以上是几种常用的测量透镜焦距的方法。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的方法。
同时，为了保证测量结果的准确性，需要注意测量时的环境和仪器的精度。
测凸透镜焦距实验报告
一、实验目的1. 理解凸透镜的成像原理。
2. 掌握测量凸透镜焦距的实验方法。
3. 培养学生动手操作能力和实验数据处理能力。
二、实验原理凸透镜是一种能够使平行光线会聚的光学元件。
当平行光束通过凸透镜后，会在透镜的另一侧会聚于一点，该点称为焦点。
焦距是指焦点到透镜光心的距离。
本实验采用以下两种方法测量凸透镜的焦距：1. 平行光聚焦法：利用太阳光作为平行光源，通过凸透镜后在另一侧找到最小、最亮的光斑，测量该光斑到透镜光心的距离即为焦距。
2. 物距像距法：将物体放置在凸透镜的一侧，通过调整物体与透镜的距离，使光屏上出现清晰的倒立、等大的实像，测量物距和像距，根据成像公式计算焦距。
三、实验器材1. 凸透镜2. 白纸3. 刻度尺4. 光具座5. 物体（如蜡烛）6. 光屏四、实验步骤1. 平行光聚焦法：a. 将凸透镜正对太阳光，调整透镜位置，使光线通过透镜后垂直照射到白纸上。
b. 移动白纸，直到在白纸上找到最小、最亮的光斑，用刻度尺测量该光斑到透镜光心的距离，记录为f1。
c. 重复步骤b两次，求平均值得到f1。
2. 物距像距法：a. 将物体放置在凸透镜的一侧，调整物体与透镜的距离，使光屏上出现清晰的倒立、等大的实像。
b. 测量物距u和像距v，记录为u和v。
c. 根据成像公式1/f = 1/v + 1/u，计算焦距f2。
d. 重复步骤b和c两次，求平均值得到f2。
五、实验结果与分析1. 平行光聚焦法测量结果：f1 = (f1_1 + f1_2 + f1_3) / 3 = (15.5cm + 15.6cm + 15.7cm) / 3 = 15.6cm2. 物距像距法测量结果：f2 = (f2_1 + f2_2 + f2_3) / 3 = (15.5cm + 15.7cm + 15.6cm) / 3 = 15.6cm实验结果表明，两种方法测得的焦距基本一致，说明实验结果可靠。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了测量凸透镜焦距的两种方法，并了解了凸透镜的成像原理。
测量凸透镜焦距三种方法的误差比较
实验中误差分析余干县第三中学胡叶兰测薄透镜焦距是少数几个在初中，高中，大学都有的物理实验之一。
其实验要求也随着物理数学知识的增加不断提高。
误差分析就是其中的重要项目。
本文就以中学物理实验要求对测薄凸透镜焦距实验误差进行分析。
一：系统误差1．像差我们在测薄透镜焦距时，通常把实验光具组看成是理想光具组，即同心光束经凸透镜折射后仍为同心光束，像与物在几何上完全相似。
而实际上只有近轴的单色光才能近似达到这个要求。
所以像差不可避免。
2．实验装置误差在实验装置上物平面与读数点的近似共面，透镜光心与读数点的近似共面，刻度尺刻度的不均匀及薄透镜的近似等都会引成系统误差。
二：偶然误差测薄透镜焦距实验中的偶然误差主要来源于实验中对成像清晰度的判断和刻度尺的读数。
对于同一实验方法中上述偶然误差可用左右逼近法和多次测量求平均值来减小，但不同的实验方法其偶然误差大小也不同。
以下就测薄凸透镜焦距的三种常用方法做具体分析. 1．自准法（平面镜法）在光源前面加一光栏（最好再加一滤色片，使光源近似为单色光源），被照亮的三角形作为物，在凸透镜的另一侧放上平面镜，并调整使物屏、凸透镜、平面镜三者共轴，采用左右逼近读数法，反复移动透镜的位置，使平面镜反射回来的光在物屏上形成一清晰的、与物等大的倒立实像，记下凸透镜的坐标和物屏的坐标，x=即为凸透镜的焦距ｆ．2．物距像距法（透镜公式法） 将自准法实验装置中的平面镜取下换上像屏，调节并使它们共轴，置物屏、凸透镜于u＞f某一位置，移动像屏使像屏出现清晰的倒立的实像，测出物距ｕ和像距ｖ，代入凸透镜公式 1／ｕ＋1／ｖ＝1／ｆ，即 ｆ＝ｕｖ／（ｕ＋ｖ）．3．共轭法 将物屏与像屏位置固定，使它们之间的距离ｌ＞4ｆ，凸透镜置于物屏与像屏之间，并调节使它们共轴，移动凸透镜，当像屏上分别出现放大和缩小清晰像时，记下凸透镜在这两个位置的坐标,读出两坐标之间的距离ｄ和物屏与像屏间的距离ｌ，代入透镜成像公式，有 ｆ＝（ｌ2－ｄ2）／4ｌ．4. 根据三种测量方法的结果表达式和误差理论写出对应的误差表达式自准法的绝对误差为δ＝δｘ． 物距像距法的绝对误差为δ＝（／ｕ）δｕ＋（／ｖ）δｖ ＝［ｖ2／（ｕ＋ｖ）2］δｕ＋［ｕ2／（ｕ＋ｖ）2］δｖ共轭法的绝对误差为δ＝（／ｌ）δｌ＋（／ｄ）δｄ ＝［（ｌ2＋ｄ2）／4ｌ2］δｌ－（ｄ／2ｌ）δｄ其中δｘ,δｕ,δｖ,δｌ,δｄ均为长度测量中的直接测量误差,且测量条件和环境相同,因此可认为它们相等.将l=u+v,d=u-v代入上式得:（或）比较上面三式不难得出,在不考虑系统误差或认为系统误差相等的情况下,偶然误差的大小为δ＞δ＞δ三: 三种测量方法的选择和运用在上述三种测量凸透镜焦距的方法中，用自准法测量的误差虽然较大，但因其方法简单，常用于简单、粗略测量凸透镜的焦距． 物距像距法的误差比自准法小，比共轭法大，但它是中学生必须掌握的测量方法．并且能体现出凸透镜成像特点.由可知，当ｕ＝ｖ时，ｆ的误差为该种方法最小值. 用共轭法测量凸透镜的焦距，误差最小．这种方法适用于比较准确测量凸透镜焦距．实验证明,在保证光线近轴和两次成像都能清晰的前提下,l越大ｆ的误差越小.实验中误差分析余干县第三中学胡叶兰测薄透镜焦距是少数几个在初中，高中，大学都有的物理实验之一。
粗略测量凸透镜的焦距 实验步骤
粗略测量凸透镜的焦距实验步骤
【分析】
粗略测量凸透镜的焦距，可以用阳光聚焦法，也可以利用凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，根据这个原理，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，移动蜡烛和光屏，直到在光屏上得到一个清晰的倒立缩小的实像，测出此时蜡烛到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离，求出它们平均值的一半，即为凸透镜的焦距。
【解答】
（1）把凸透镜正对着太阳光；
（2）在凸透镜后面放一个光屏，移动光屏，直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点；（3）用刻度尺测出焦点到凸透镜的距离，即为凸透镜的焦距。
测量凸透镜焦距三种方法的误差比较
实验中误差分析余干县第三中学胡叶兰测薄透镜焦距是少数几个在初中，高中，大学都有的物理实验之一。
其实验要求也随着物理数学知识的增加不断提高。
误差分析就是其中的重要项目。
本文就以中学物理实验要求对测薄凸透镜焦距实验误差进展分析。
一：系统误差1．像差我们在测薄透镜焦距时，通常把实验光具组看成是理想光具组，即同心光束经凸透镜折射后仍为同心光束，像与物在几何上完全相似。
而实际上只有近轴的单色光才能近似到达这个要求。
所以像差不可防止。
2．实验装置误差在实验装置上物平面与读数点的近似共面，透镜光心与读数点的近似共面，刻度尺刻度的不均匀及薄透镜的近似等都会引成系统误差。
二：偶然误差测薄透镜焦距实验中的偶然误差主要来源于实验中对成像清晰度的判断和刻度尺的读数。
对于同一实验方法中上述偶然误差可用左右逼近法和屡次测量求平均值来减小，但不同的实验方法其偶然误差大小也不同。
以下就测薄凸透镜焦距的三种常用方法做具体分析.1．自准法〔平面镜法〕在光源前面加一光栏〔最好再加一滤色片，使光源近似为单色光源〕，被照亮的三角形作为物，在凸透镜的另一侧放上平面镜，并调整使物屏、凸透镜、平面镜三者共轴，采用左右逼近读数法，反复移动透镜的位置，使平面镜反射回来的光在物屏上形成一清晰的、与物等大的倒立实像，记下凸透镜的坐标和物屏的坐标，x=即为凸透镜的焦距ｆ．2．物距像距法〔透镜公式法〕将自准法实验装置中的平面镜取下换上像屏，调节并使它们共轴，置物屏、凸透镜于u＞f某一位置，移动像屏使像屏出现清晰的倒立的实像，测出物距ｕ和像距ｖ，代入凸透镜公式1／ｕ＋1／ｖ＝1／ｆ，即ｆ＝ｕｖ／〔ｕ＋ｖ〕．3．共轭法将物屏与像屏位置固定，使它们之间的距离ｌ＞4ｆ，凸透镜置于物屏与像屏之间，并调节使它们共轴，移动凸透镜，当像屏上分别出现放大和缩小清晰像时，记下凸透镜在这两个位置的坐标,读出两坐标之间的距离ｄ和物屏与像屏间的距离ｌ，代入透镜成像公式，有ｆ＝〔ｌ2－ｄ2〕／4ｌ．4. 根据三种测量方法的结果表达式和误差理论写出对应的误差表达式自准法的绝对误差为δ＝δｘ．物距像距法的绝对误差为δ＝〔／ｕ〕δｕ＋〔／ｖ〕δｖ＝［ｖ2／〔ｕ＋ｖ〕2］δｕ＋［ｕ2／〔ｕ＋ｖ〕2］δｖ共轭法的绝对误差为δ＝〔／ｌ〕δｌ＋〔／ｄ〕δｄ＝［〔ｌ2＋ｄ2〕／4ｌ2］δｌ－〔ｄ／2ｌ〕δｄ其中δｘ,δｕ,δｖ,δｌ,δｄ均为长度测量中的直接测量误差,且测量条件和环境一样,因此可认为它们相等.将l=u+v,d=u-v代入上式得:〔或〕比拟上面三式不难得出,在不考虑系统误差或认为系统误差相等的情况下,偶然误差的大小为δ＞δ＞δ三: 三种测量方法的选择和运用在上述三种测量凸透镜焦距的方法中，用自准法测量的误差虽然较大，但因其方法简单，常用于简单、粗略测量凸透镜的焦距．物距像距法的误差比自准法小，比共轭法大，但它是中学生必须掌握的测量方法．并且能表达出凸透镜成像特点.由可知，当ｕ＝ｖ时，ｆ的误差为该种方法最小值.用共轭法测量凸透镜的焦距，误差最小．这种方法适用于比拟准确测量凸透镜焦距．实验证明,在保证光线近轴和两次成像都能清晰的前提下,l越大ｆ的误差越小.实验中误差分析余干县第三中学胡叶兰测薄透镜焦距是少数几个在初中，高中，大学都有的物理实验之一。
测量焦距的方法
测量焦距的方法
答：平行光聚焦法、平行光线法、十倍焦距法、二倍焦距法、焦点不成像法
平行光聚焦法需要凸透镜、白纸和标尺。
将凸透镜对准阳光，观察白纸上光斑的形状。
当它达到最小和最亮时，用刻度尺测量光斑到凸透镜中心的距离，重复几次得到平均值。
焦点不成像法需要一个小灯泡、一个凸透镜和一个标尺。
用凸透镜从近到远观察灯泡里的灯丝。
当看得见但刚好看不见时，用刻度尺测量它们之间的距离，重复几次取平均值进行计算。
二倍焦距法需要一个灯泡、一个凸透镜、一个光屏和一个标尺。
将前三者的中心放在同一高度，来回移动，直到在光幕上形成一个倒置且相等的实像。
测量灯泡到凸透镜中心的距离，重复几次得到平均值。
粗测透镜焦距的方法
粗测透镜焦距的方法
粗测透镜焦距的方法有一些简单但有效的技巧，这些方法可以在没有专业光学仪器的情况下提供一个近似值。
以下是一些常见的方法：
1.视差法：
•将透镜放在一个光源（例如窗户或灯光）的前面。
•调整透镜到焦距，使得通过透镜看到的背景中的物体清晰。
•然后，测量透镜到物体的距离即为透镜的焦距。
2.成像法：
•将透镜对准光源，并将屏幕（例如白纸或墙壁）放在透镜的另一侧。
•调整屏幕的位置，使得在屏幕上能够看到透镜所成的清晰的倒立图像。
•透镜到屏幕的距离即为透镜的焦距。
3.放大镜法：
•使用一个凸透镜（例如放大镜）。
•将放大镜对准一块字迹较小的文字，然后逐渐调整距离，直到文字在透镜的另一侧清晰可见。
•透镜与文字之间的距离即为透镜的焦距。
请注意，这些方法提供的焦距值可能是一个相对粗糙的估计。
要获得更准确的焦距测量，需要使用专业的光学仪器，例如透镜测量系统或焦距测量仪。
此外，这些方法对于非理想透镜（例如带有色差或畸变的透镜）的情况可能不
够准确。
测焦距的方法
测凸透镜焦距的方法
1．让太阳光垂直穿过凸透镜照射在光屏（白纸）上，调节凸透镜与光屏之间的距离，可以在光屏上得到一个最小最明亮的点，即焦点。
用刻度尺测出焦点到凸透镜中心的距离，就是这个凸透镜的焦距。
2．用凸透镜作为放大镜来观察一篇课文，让凸透镜从纸面起逐渐离开纸面（镜面与纸面始终平行），人首先观察到正立的字体由小变大，然后看不到任何东西，最后又观察到倒立的字体由大变小。
当眼睛透过凸透镜观察不到任何东西时，说明纸面正处于凸透镜的焦点位置。
用
刻度尺测出这时纸面到凸透镜中心之间的距离，就是这个凸透镜的焦距。
3．在光具座上，从左至右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，使中心在同一高度，固定凸透镜的位置，调节蜡烛的位置，使光屏上出现一个与凸透镜等大的光斑，移动光屏，光斑大小始终不变。
测出此时的物距即为焦距。
4．在光具座上，从左至右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，使中心在同一高度，固定凸透镜的位置，调节蜡烛和光屏的位置，使光屏上出现一个清晰的倒立等大的实像，测量出此时的物距，则焦距为它的一半（f=u/2）
图乙中，一束光线从斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线方向。
2、（06福州）画出图16中折射光线的大致位置。
3、（06莱芜）如图5所示，一束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路．第1题第2题第3题
图5。
测量凸透镜焦距三种方法的误差比较
测量凸透镜焦距三种方法的误差比较文／林遂弟在中学高中教材中，介绍了测量凸透镜焦距的三种测量方法，即平面镜法、公式法、共轭法．用这三种方法测量凸透镜焦距的误差大小如何呢？利用高等数学的微积分知识和函数的泰勒公式，可以对这三种测量方法的误差大小进行比较．一、误差传递的一般公式设有函数ｙ＝ｆ（ｘ１，ｘ２，……ｘｎ），间接测量量ｙ由各直接测量值ｘ１，ｘ２，……，ｘｎ所决定，若直接测量量的偶然误差分别为Δｘ１，Δｘ１，……，Δｘｎ，它们使ｙ产生的误差为Δｙ，则有ｙ＋Δｙ＝ｆ（ｘ１＋Δｘ１，ｘ２＋Δｘ２，……，ｘｎ＋Δｘｎ），式中Δｘ１，Δｘ２，……，Δｘｎ的正负具有偶然性，根据泰勒级数展开式并略去高次项后可得ｙ＋Δｙ＝ｆ（ｘ１，ｘ２，……ｘｎ）＋（ｆ／ｘ１）Δｘ１＋（ｆ／ｘ２）Δｘ２＋……＋（ｆ／ｘｎ）Δｘｎ，由此可得ｙ的绝对误差为Δｙ＝（ｆ／ｘ１）Δｘ１＋（ｆ／ｘ２）Δｘ２＋……＋（ｆ／ｘｎ）Δｘｎ．①这就是误差传递的一般公式．二、测量凸透镜焦距的三种方法及误差1．平面镜法（或叫自准法）在白灯前放一带有箭形缝隙的物屏，被照亮的箭矢作为光源（即“物”），在凸透镜的另一侧放上平面镜，并调整使物屏、凸透镜、平面镜三者共轴，使平面镜反射回来的光线在物屏的箭矢旁边形成一清晰的、与物等大的倒立实象，这时用刻度尺测出凸透镜到物屏间的距离ｘ即为凸透镜的焦距ｆ．用这种方法测出的凸透镜的焦距ｆ的绝对误差为Δｆ＝Δｘ．②2．透镜公式法（也称物距像距法）将凸透镜放在物屏和像屏之间，调节并使它们共轴，各置物屏、凸透镜于某一位置，适当调节它们之间的距离，移动像屏使像屏出现箭失清晰的倒立的实象，测出物距ｕ和像距ｖ，代入凸透镜公式，有1／ｕ＋1／ｖ＝1／ｆ，即ｆ＝ｕｖ／（ｕ＋ｖ）．设物距ｕ和像距ｖ的直接测量的误差分别为Δｕ和Δｖ，根据①式可得，用这种方法测的凸透镜的焦距ｆ的绝对误差为Δｆ＝（ｆ／ｕ）Δｕ＋（ｆ／ｖ）Δｖ＝［ｖ２／（ｕ＋ｖ）２］Δｕ＋［ｕ２／（ｕ＋ｖ）２］Δｖ③3．共轭法（或称贝赛尔法）将物屏与像屏位置固定，使它们之间的距离Ｌ超过ｆ的四倍，凸透镜置于物屏与像屏之间，并调节使它们共轴，移动凸透镜，则可找到凸透镜在两个位置能使得像屏上出现清晰的像，一次成放大的像，一次成缩小的像，测出这两个位置间距离ｄ和物屏与像屏间的距离Ｌ，代入透镜成像公式，有ｆ＝（Ｌ２－ｄ２）／4Ｌ．设Ｌ和ｄ直接测量的误差分别为ΔＬ和Δｄ，根据①式可得，用这种方法测得凸透镜的焦距ｆ的绝对误差为Δｆ＝（ｆ／Ｌ）ΔＬ＋（ｆ／ｄ）Δｄ＝［（Ｌ２＋ｄ２）／4Ｌ２］ΔＬ－（ｄ／2Ｌ）Δｄ．④三、三种测量方法的误差比较在相同实验条件下，各直接测量值ｘ，ｕ，ｖ，Ｌ、ｄ的误差Δｘ、Δｕ、Δｖ、ΔＬ、Δｄ可认为是相同的，因此都把它们记为Δｘ，则③式表示为Δｆ＝［（ｕ２＋ｖ２）／（ｕ＋ｖ）２］Δｘ，⑤④式可表示为Δｆ＝［（Ｌ－ｄ）２／4Ｌ２］Δｘ，⑥因为总有ｕ＞0，ｖ＞0，则Δｘ／2≤［（ｕ２＋ｖ２）／（ｕ＋ｖ）２］Δｘ＜Δｘ，又因为总有Ｌ＞ｄ＞0，所以［（Ｌ－ｄ）２／4Ｌ２］Δｘ＜（1／4）Δｘ．由上述讨论可见，如果测量同一凸透镜的焦距，用第一种方法（平面镜法）测量ｆ产生的误差最大；第二种方法（公式法）测量产生的误差较第一种方法小；用第三种方法（共轭法）测量ｆ产生的误差最小，误差最大也不超过第一种方法的1／4．四、在教学中的运用在上述三种测量凸透镜焦距的方法中，用平面镜法测量的误差虽然较大，但因其方法简单，常用于简单、粗略测量凸透镜的焦距．凸透镜成像公式是高中光学部分的重要计算公式，在解决凸透镜成像问题中有重要应用，虽然用公式法测量凸透镜焦距的方法测量的误差比平面镜法小，比共轭方法大，但它是高中学生必须掌握的测量方法．由⑤式可推知，当ｕ＝ｖ时，ｆ的误差为该种方法最小值，即Δｆ＝（1／2）Δｘ，因此，用这种方法测量凸透镜的焦距ｆ时应指导学生在物距ｕ和像距ｖ接近相等时测量，这样测得的ｆ才较准确．用共轭法测量凸透镜的焦距，也是要求高中学生必须掌握的实验方法．这种方法适用于需要比较准确测量凸透镜焦距时采用．由ｆ＝（Ｌ２－ｄ２）／4Ｌ，可得ｄ２＝Ｌ（Ｌ－4ｆ）和Ｌ－ｄ＝4ｆＬ／（Ｌ＋ｄ）．由此可得：Ｌ越大，ｄ越大，（Ｌ－ｄ）越小，由⑥式可得Δｆ也越小．例如当Ｌ＝5ｆ时，ｆ的误差Δｆ约为第一种方法的1／12．因此，在用共轭法测ｆ时，在保证光线近轴和两次成像都能清晰的前提下，应尽量取物屏与像屏的距离L较大一些（如Ｌ＝5ｆ），这样测得的ｆ的误差比用公式法测量时小得多．。
三种测量正负透镜焦距的方法及原理
课程名称应用光学题目名称测量透镜焦距的方法及原理姓名潜力股测量透镜的方法及原理摘要：透镜是光学仪器中最基本的光学元件，而焦距是透镜的重要参量之一。
本文介绍了三种测量凸透镜和凹透镜焦距的实验方法，分别是自准直法，贝塞尔法，透镜成像公式法。
关键词：焦距自准直法贝塞尔法透镜成像公式法一：自准直法光线通过位于物镜焦平面的分划板后，经物镜形成平行光。
平行光被垂直于光轴的反射镜反射回来，再通过物镜后在焦平面上形成分划板标线像与标线重合。
1.1自准直法测凸透镜焦距1.1.1实验器材光学实验平台，光具座，白光源，物屏，待测凸透镜，全反射镜（平面镜）。
1.1.2实验原理当物屏处在凸透镜的焦平面时，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。
1.1.3实验步骤（1）如图1-1，沿光具座装好各器件，并调至共轴；（2）将物屏置于白光源前约50毫米处，被测凸透镜和反射镜尽量靠近，并在物屏前后移动，观察物屏上像的变化情况，知道物屏上出现清晰，倒置的字像为止；图1-1 自准直法测量凸透镜焦距装置图1.2自准直法测凹透镜焦距1.2.1实验器材光学实验平台，光具座，白光源，物屏A ，凸透镜L1，待测凹透镜L2，全反射镜M （平面镜），像屏N 。
1.2.2实验步骤及原理凸透镜L1将物A 发出的光成像于像屏N ，将待测凹透镜L2置于L1与像屏N 之间，当移动L2并使其光心到屏N 的间距等于凹透镜L2的焦距时，光线经L2后将成为平行光束，这时，若在L2与N 之间放一平面镜M ，这束平行光被M 反射，将在物平面上成一与物A 等大倒立的实像。
因此，只要测量L2与N 之间的距离(ON)，即是凹透镜L2的焦距。
图1-2 自准直法测量凹透镜焦距[1]二：贝塞尔法贝塞尔法也叫两次成像法，大意就是通过改变被测透镜的位置来确定透镜的焦距。
高中物理实验中的焦点位置测量方法
高中物理实验中的焦点位置测量方法在高中物理学习中，焦点位置测量是一个重要的实验任务。
焦点位置是指光学仪器（如凸透镜或凹透镜）的焦距所对应的物理位置。
正确测量焦点位置对于研究光学现象和设备的性能至关重要。
本文将介绍几种常用的高中物理实验中焦点位置的测量方法。
1. 射线法一种常用的测量凸透镜焦点位置的方法是射线法。
取一张白纸，将纸平放在桌面上，并将凸透镜放在纸的一侧，确保透镜与纸平行。
用手持一支笔或尺等细长物体，在透镜另一侧与纸平行地移动笔尖，直到在纸上形成一个清晰的小点。
这个小点就是透镜的焦点位置。
重复几次实验，取多个焦点位置的平均值，可以提高测量结果的准确性。
2. 光屏法光屏法适用于凹透镜的焦点位置测量。
将凹透镜平放在桌面上，将一块白纸放在透镜一侧的一定距离处。
在光学中心法线方向上，放置一块半透明玻璃或凸透镜，在其上方放置一支灯泡。
调整灯泡的位置，使其发出的光线通过半透明玻璃或凸透镜后汇聚到凹透镜的焦点上。
然后，将一块屏幕放在焦点位置，屏幕上将出现清晰的图像。
测量焦点到透镜的距离，即为凹透镜的焦距。
3. 牛顿环法牛顿环法是一种用于测量透镜的曲率半径和焦距的方法。
首先，将一块平面玻璃片放在平整的桌面上，然后将透镜平放在玻璃片上。
在透镜上方，放置一支光源。
透过透镜后，光线将在平面玻璃片上形成一系列的圆环。
通过调整光源与透镜之间的距离，可以使得圆环的亮度均匀而清晰。
测量光源到透镜的距离和圆环半径，可以利用公式计算透镜的曲率半径和焦距。
4. 焦深法焦深法适用于实验测量非球面透镜焦点位置的情况。
将非球面透镜放在水平面上，并用短平行线标记放置于透镜两侧，划分为n个等距区域。
将一根细线水平拉直，逐渐抬高线的位置，直到看到透镜其他区域的边缘变模糊，然后将细线继续抬高，直到透镜上一个区域的边缘恢复清晰。
此时，透镜上一个区域的焦点位置与细线的交点就是焦点位置。
在进行焦点位置的测量时，需要注意一些实验细节，以确保测量结果的准确性。
测凸透镜焦距的10种方法
作者： 王国士
作者机构： 兰州市十中
出版物刊名： 甘肃教育
页码： 80-80页
主题词： 凸透镜 透镜焦距 主轴方向 凹透镜 测焦距 成像实验 透镜成像公式 太阳光 直角坐标法 等大实像
摘要： 测凸透镜焦距的１０种方法兰州市十中王国士平行光会聚法如图１所示，让太阳光垂直射到凸透镜上，沿着主轴方向移动凸透镜，当太阳光经凸透镜折射后会聚于地面上的一点Ｆ时，测出Ｆ点到凸透镜的距离，即为该凸透镜的距离。
公式法在凸透镜前放一点燃的蜡烛，移动凸透镜另一...。
中考物理测量凸透镜焦距最实用的5种方法
中考物理测量凸透镜焦距最实用的5种方法在物理测量中，凸透镜的焦距是一个重要的物理量，它可以用于定量测量光线的折射。
下面是凸透镜焦距最实用的五种测量方法。
1.自由空间法：自由空间法是一种直接测量凸透镜焦距的简单方法。
实验装置包括一根光密缆绳、一个透镜和一张标尺。
将透镜竖直放在光密缆绳上，并设置一个固定的物体距离。
通过调整透镜与物体之间的距离，使得通过透镜的光线经过折射后平行于光密缆绳。
然后测量透镜与物体之间的距离，即为凸透镜的焦距。
2.放大缩小法：放大缩小法是一种通过测量透镜成像物体的大小来间接测量凸透镜焦距的方法。
使用一个物体、一个透镜和一个屏幕。
将物体放在透镜的焦点处，然后调整屏幕的位置，使得屏幕上出现放大的物体像。
通过测量物体和屏幕上的像的大小关系来计算透镜的焦距。
3.成像法：成像法是一种直接测量透镜焦点位置的方法。
实验装置包括一个凸透镜、一个白色屏幕、一个物体和一束平行光。
调整物体和屏幕的位置，使得通过透镜的光线汇聚到屏幕上的一个焦点。
然后测量物体和焦点之间的距离，即为凸透镜的焦距。
4.对焦法：对焦法是一种通过调整透镜与物体之间的距离来测量凸透镜焦距的方法。
实验装置包括一个凸透镜、一个物体和一个屏幕。
调整透镜与物体之间的距离，使得透镜将物体成像在屏幕上。
然后通过不断调整透镜与屏幕的距离来找到最清晰的成像位置。
测量透镜与物体之间的距离，即为凸透镜的焦距。
5.平行光法：平行光法是一种通过测量透镜成像的位置来测量凸透镜焦距的方法。
实验装置包括一个凸透镜、一个白色屏幕和一束平行光。
将透镜放在平行光束上，并调整屏幕的位置，使得通过透镜的光线汇聚到屏幕上的一个焦点。
然后测量透镜与屏幕之间的距离，即为凸透镜的焦距。
以上是凸透镜焦距最实用的五种测量方法。
这些方法各有特点，可以根据实际情况选择合适的方法进行测量。
同时，这些方法也可以通过适当改进，应用于其他类似物理测量的实验中。
测量凸透镜和凹透镜焦距的方法
测量凸透镜和凹透镜焦距的方法测量凸透镜和凹透镜焦距的方法引言：测量凸透镜和凹透镜的焦距是光学实验中常见的任务。
焦距是指光线通过透镜后汇聚或发散所需的距离。
本文将介绍测量凸透镜和凹透镜焦距的两种常见方法：远点法和屈光度法。
一、远点法：1. 准备材料：- 凸透镜和凹透镜- 光源- 屏幕- 尺子或标尺2. 实验步骤：a. 将光源放置在一个固定位置上，确保其与屏幕之间有足够的距离。
b. 在光源后方放置一个凸透镜，并调整其位置，使得通过该透镜的光线能够在屏幕上形成一个清晰的像。
c. 使用尺子或标尺测量屏幕到凸透镜之间的距离，即为该凸透镜的焦距。
3. 注意事项：- 确保光源、屏幕和凸透镜之间没有其他物体遮挡，以保证测量的准确性。
- 确保光线通过透镜后能够形成一个清晰的像，如果出现模糊或扩散的情况，需调整透镜位置或光源距离。
二、屈光度法：1. 准备材料：- 凸透镜和凹透镜- 光源- 屏幕- 一个已知焦距的参考透镜- 尺子或标尺2. 实验步骤：a. 将光源放置在一个固定位置上，确保其与屏幕之间有足够的距离。
b. 在光源后方放置一个凸透镜，并调整其位置，使得通过该透镜的光线能够在屏幕上形成一个清晰的像。
c. 将参考透镜放置在凸透镜前方，并调整其位置，使得通过两个透镜的光线能够在屏幕上形成一个清晰的像。
d. 使用尺子或标尺测量参考透镜到屏幕之间的距离，并记录下来。
e. 移除参考透镜，将凸透镜移动到与之前相同的位置，并调整其位置，使得通过该凸透镜的光线能够在屏幕上形成一个清晰的像。
f. 使用尺子或标尺测量凸透镜到屏幕之间的距离，并记录下来。
g. 利用参考透镜的焦距和凸透镜到屏幕之间的距离计算出凸透镜的焦距。
3. 注意事项：- 确保光源、屏幕和透镜之间没有其他物体遮挡，以保证测量的准确性。
- 确保光线通过透镜后能够形成一个清晰的像，如果出现模糊或扩散的情况，需调整透镜位置或光源距离。
结论：通过远点法和屈光度法，我们可以测量凸透镜和凹透镜的焦距。
例析如何确定凸透镜的焦距
例析如何确定凸透镜的焦距作者：戴同兰来源：《中小学实验与装备》 2018年第1期凸透镜成像规律是?光的折射?中的一个重要的知识点,也是在各种考试中经常出现的一个知识点.什么时候成实像,什么时候成虚像,什么时候像是放大的,什么时候像是缩小的,什么时候像是等大的,学生总是弄不清楚.特别是有的时候题目中不直接告诉学生凸透镜的焦距,要求学生根据题目中的隐含条件,结合凸透镜的有关知识,先求出凸透镜的焦距之后,再进行分析求解的题目,不少学生对此更是无从下手.本文结合平时常见的命题方式,整理出了求凸透镜焦距的几种方法.同时将实验室的凸透镜借给学生,要求学生在课后以小组为单位,通过综合实践活动的形式,利用这几种方法测出自己所借的凸透镜的焦距并进行交流,从而提高学生的动手能力.１平行光测焦距法例１:(２０１７年湖南衡阳)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(１)如图１(a)所示,该透镜焦距f＝ cm.(２)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后,点燃蜡烛,光屏上得到蜡烛的像如图１(b)所示.若要让像成在光屏的中心位置,则可以将凸透镜向移动(选填“上”或“下”).(３)如图１ (c)所示,把蜡烛放在光具座上点时(选填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”);在光屏上能得到一个清晰放大的像,就是利用这种成像规律工作的(选填“投影仪”、“照相机“或“放大镜”).解析:(１)这道题目是粗略估测焦距的一种方法,通常也叫平行光测焦距法.其知识点是凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这个点叫焦点.要求学生知道焦距的概念是从焦点到光心的距离.本题中的光斑相当于焦点,所以从图１(a)中可知,该凸透镜的焦距是１１．０cm.(２)要使像能成在光屏的中央,应使烛焰、光屏的中心大致在凸透镜的主光轴上.由图１(b)可知,光屏的位置偏高,所以要使像能成在光屏的中央,应将光屏向下调整.(３)根据凸透镜成像规律可知,当物距在１倍焦距和２倍焦距之间时成倒立、放大的实像,其应用是投影仪.由图１(c)可知,C 点在１倍焦距和２倍焦距之间,能成倒立、放的实像,其应用是投影仪.故本题答案为:(１)１１．０;(２)下;(３)C;投影仪.２１０倍焦距测焦距法例２:(２０１６年南通)在探究凸透镜成像规律时,小明将蜡烛沿主光轴由距透镜９０cm 移至１２０cm 的过程中,发现烛焰在图２所示位置光屏上的像一直比较清晰.若他再将蜡烛移至距透镜７cm处,移动光屏,则屏上得到的像一定是( ).A．放大的像B．等大的像C．缩小的像D．正立的像题析:这是估测凸透镜焦距的一种方法,有的地方把它归纳简称为１０倍焦距测焦距法.这种方法可能好多教师和学生在教学过程中都未关注到,所以学生在做到此类题目时无从下手.根据该知识点可知估测凸透镜焦距的一种方法是:可使稍远处的窗户通过凸透镜在光屏上成清晰的像,这时光屏与凸透镜的距离就近似等于凸透镜的焦距.同样根据该知识点也可以很快的判断出题目中凸透镜的焦距是５cm,将蜡烛移至距透镜７cm 处,此时物距在１倍焦距和２倍焦距之间时成倒立、放大的实像,故本题答案为:选A.３２倍焦距测焦距法例３:如图３所示,李宁同学在张老师的指导下完成“探究凸透镜成像规律”的实验.(１)当蜡烛位于图３中B 处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜焦距为cm.(２)李宁同学把蜡烛移动到A 处,屏上的像变得模糊,要使像变清晰,光屏应向(选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、的实像.(３)在上述(２)操作的基础上,张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊,李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰. 由此可知,张老师所戴的眼镜是,张老师的眼睛属于(选填“近视镜”、“远视眼”、或“正常眼”).解析:(１)根据凸透镜成像规律可知,当物距u等于两倍焦距时,利用凸透镜成倒立、等大的实像,此时像距v 也等于两倍焦距.由图中信息结合像距与物距的关系可知,u ＝v ＝２０．０cm,则２f＝２０．０cm,f＝１０．０cm.(２)根据物近像远像变大的特点分析,当把蜡烛移动到A 处,物距变大,像距变小,所以应将光屏靠近透镜,向左移动;此时物距大于２f,所以在光屏上成倒立、缩小的实像.(３)根据像的位置变化判断眼镜对光线的作用,进一步判断出眼镜的种类．把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏向左移动适当距离后像又清晰.说明该眼镜对光线具有会聚作用,为凸透镜,是远视眼镜.故本题答案为:(１)１０．０;(２)左;缩小;(３)凸透镜;远视眼.４焦点不成像法例４:在探究凸透镜成像规律的实验中,无论怎样移动光屏,光屏上始终得到一个大小不变的圆形光斑.其原因是什么?这一题目是根据光的折射中光路可逆,我们知道:从焦点发出的光经过凸透镜后平行于主光轴射出,这就是我们通常所说的当物距等于焦距时,凸透镜不成像,也有一种说法是像成在无穷远处,我把它归纳简称为焦点不成像法.本题中光屏上始终得到一个大小不变的圆形光斑,说明光经过凸透镜后是平行射出的,那么光源位于凸透镜的焦点处,此时如果题目中给出光源到凸透镜的距离,也就相当于告诉了我们凸透镜的焦距.故本题答案为:光源位于凸透镜的焦点处或物距等于焦距.当然也有时候反过来考,如在探究凸透镜成像规律的实验中,当光源位于凸透镜的焦点处时,移动光屏过程中,光屏上有什么现象? 答案是:光屏上始终得到一个大小不变的圆形光斑.。
几种测量凸透镜焦距方法的比较
几种测量凸透镜焦距方法得比较作者:兰鹏涛(陕西理工学院物理与电信工程学院物理学专业物理1101班,陕西汉中723000)指导教师:李静玲[摘要]凸透镜焦距得测量方法与误差分析已经有很多研究,比如常见得有平面镜法、公式法、共轭法这三种测量凸透镜焦距得方法,本文着重研究这三种测量方法及其在不同条件下得优缺点,为学习者在测量凸透镜焦距时提供选择得明确依据。
[关键词]凸透镜;焦距;平面镜法;公式法;共轭法;自准直法引言透镜焦距测量就是大学光学实验得基础性实验也就是光学实验中得必修实验,其中有很多文献提出了各种测量透镜焦距得方法,目前最新得测量方法有CCD辅助测量凸透镜焦距法,它就是利用CCD摄像机辅助得精确测量凸透镜焦距得新方法,而且可以在透镜焦距未知得情况下求出共轭距。
也有利用实物成虚像、虚物成实像得实验方法来测量凸透镜得焦距,其测量结果与实物成实像方法比较,测量结果得精度更高,就是目前透镜焦距测量方法最值得推广得方法。
还有常用得一些方法比如:平面镜法、公式法、共轭法这三种测量凸透镜焦距得方法,测量凸透镜焦距得方法有很多。
但就是对每种方法在不同条件下得优缺点研究却就是少之又少。
本文则将通过其中最常用得三种,即平面镜法、公式法、共轭法这三种测量凸透镜焦距得方法,通过实际测量及误差计算来评价这三种方法在不同环境中得选择应用。
1.测量凸透镜焦距得三种方法及其优缺点得讨论1、1 平面镜法 ( 也常叫作自准直法 )具体实验方法:分为四步,第一步就是用平行光汇聚法粗测待测凸透镜得焦距;第二步就是将光具座放在水平得桌面上,然后将照明光源、物屏、待测透镜与平面镜放在光具座导轨上,调节各光学原件得光轴,使得各光学原件等高、共轴;第三步就是移动透镜并适当调节平面镜得位置,那么就可以瞧到物屏上出现倒立得清晰得实像;第四步就是取下平面境,观察像就是否会消失:如果像不会消失,证明此像不就是经平面镜反射所成得像,然后将平面镜安装好,重新找出等大倒立清晰得实像;如果像会消失,测出物屏及透镜得位置并记录对应刻度尺上得数值,那么二者数值之差就就是透镜得焦距,重复做几次并取其平均值。
测凸透镜焦距的方法
测凸透镜焦距的方法
测凸透镜焦距的方法可以使用以下几种方法：
1. 焦距公式法：将一光源放置在透镜的一侧，保持光源与透镜的距离固定不变。
在透镜的另一侧放置一屏幕，移动屏幕使得透镜所成的像最清晰。
此时，透镜到屏幕的距离就是透镜的焦距。
2. 试焦法：将一个远距离的物体放置在透镜的一侧，在透镜的另一侧放置一屏幕。
移动屏幕直到成像最清晰，此时透镜到屏幕的距离就是透镜的焦距。
3. 平行光法：使用一束近似平行光线照射透镜，然后观察其通过透镜后的光线的聚焦情况。
可以使用屏幕或者准直器等光学仪器来观察。
需要注意的是，这些方法中测量时要保持光源与透镜的距离远大于透镜的焦距，以尽量使光线近似平行光线。
此外，为了提高测量精度，可以多次测量求平均值。
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测量凸透镜焦距有几种方法
常见的有六种方法：
1、会聚法
让光聚座支成与太阳平行，将光屏、凸透镜依次放在光聚座上，并且固定光屏（或凸透镜），移动凸透镜（或光屏），直到光屏上的光斑最小最亮为止，亮点到凸透镜的距离即为焦距。
2 、观察虚象法
在光聚座上依次放上光屏、凸透镜，将一较大的字帖在光屏上，头国凸透镜看光屏上的字，当出现该字正立放大的虚象后，逐渐加大凸透镜与光屏的距离，直到该字的虚象正好消失为止，光屏到凸透镜的距离即为焦距。
3、物象等大法
在光聚座上依次放上光屏、凸透镜、燃烧的蜡烛，保持凸透镜不动，同时移动点燃的蜡烛和光屏，直到光屏上出现倒立的与烛焰等大小的像为止，则物距或像距的一半即焦距。
4 、一次成像法
在光聚座上依次放上光屏、凸透镜、燃烧的蜡烛，移动蜡烛和光屏，直到光屏上出现清晰的倒立的放大的（或缩小的）像为止，测出物距U和像距V，代入公式1/f=1/U+1/V,即可算出焦距。
5、两次成像法
在光聚座上依次放上光屏、凸透镜、燃烧的蜡烛，并且使光屏到蜡烛的距离L大于凸透镜的4倍焦距使光屏和蜡烛距离不动，移动凸透镜，在光屏上得到清晰烛焰的像，记下凸透镜的位置1，再移动凸透镜，在光屏上又可得到清晰的烛焰的像，记下凸透镜的位置2，设位置1和位置2的距离为d，代入公式f=(L2-d2)4L，即可求出焦距。
6 、双凸透镜法
让光具座与太阳光平行，将光屏、两个相同的凸透镜、开有矩形孔的纸板依次放在光具座上，让太阳光穿过矩形孔，照在凸透镜上，改变两凸透镜间的距离，直到光屏上矩形光斑的高（或宽）与纸板上
的矩形孔的高（或宽）相等为止，则两凸透镜间的距离的一半即为焦距。