实验一：用自准法测薄凸透镜焦距

实验一 用自准法测薄凸透镜焦距

一、实验目的

1、掌握光的可逆性原理测透镜焦距的方法。

2、掌握光的可逆性原理的光路调节。

二、实验仪器与装置

1、白光源 S (GY -6) 6、二维调节架 (SZ -07)

2、物屏 P (SZ -14) 7、二维平移底座 (SZ -02)

3、凸透镜 L(T -GSZ -A10，f '=190mm) 8、三维平移底座 (SZ -01)

4、二维调节架 (SZ -07) 9、通用底座 (SZ -04)

5、平面镜 M (T -GSZ -A16) 10、通用底座 (SZ -04)

三、实验原理

光的可逆性原理。当光线的方向返转时，它将逆着同一路径传播。借此原理可测量薄凸透镜的焦距，当物P 在焦点处或焦平面上时，经透镜后光是平行光束经平面镜反射再经透镜后成像于原物P 处，记为Q 。因此，P 点到透镜中心O 点的距离就是透镜的焦距f 。

四、实验内容

1、光学系统共轴的调节。

2、利用可逆性原理测薄透镜的焦距。

分别记下P 和L 的位置 ，则焦距为21a f a a '=-

3、将透镜转过180记下P 和L 的位置12,b b 则焦距为21b f b b '=-

4、综合焦距为

2a b f f f ''+'= 五、实验步骤 1沿米尺装妥各器件，并调至共轴。

2开启光源，移动L 和M ，直至在物屏上获得镂空图案的倒立实像。

3调M 和L 的俯仰和左右并前后微动L ，

使像最清晰且与物屏图案等大倒立的实像。

4分别记下P 和L 的位置

； 12,a a 12,a a 180

5将P 和L 都转 之后（不动底座），重复做前4步； 6记下P 和L 新的位置 ； 7计算： ； ， 21b

f b b '=- 2a b f f f ''+'= 六、实验数据及处理

次数n

物屏位置 透镜位置 焦距 平均值 1

2

3

4

5

七、实验注意事项

1、调共轴时，应先用目测粗调，调节速度可更快一点。

2、物面、透镜面、平面镜三个平面相互平行且垂直光轴。

3、注意读数应以器件的中心为标准。

八、实验讨论思考题

1、如何物是物体而不是一点，则如何作自准直法测透镜焦距的光路图，如何判 断物像重合。

2、透镜转过180°后，所测焦距是否一样？为什么？

3、能否用自准直法测凹透镜的焦距？能，请说明原理和测量方法。 12,b b 21a f a a '=-