薄透镜焦距的测量(完整版)

向的平行光时，物距即为透镜的焦距。该方法利用实验装置本身产生平行光，故为自准法，见下图。

（3）位移法

当物AB 与像屏的间距f D 4>时，透镜在D 间移动可在屏上两次成像，如下图所示，一次成放大的像，另一次成缩小的像。

由公式（1）与图中的几何关系可得：

f

u D u 1

1111=-+……（3） f

d u D d u 1

1111=--++ (4)

由上两式右边相等得：

()2

1d D u -=

(5)

将（5）式代入（3）式得：

()()D

d D d D D d D f 4422-+=-=……（6） 式中：D 为物与像屏的间距；d 为透镜移动的距离。

2. 凹透镜焦距的测量方法

因实物经凹透镜后，不能在屏上生成实像，故测其焦距时总要借助一个凸透镜，使凸透镜给凹

透镜生成一个虚像，最后再由凹透镜生成一个实像。

（1）物距像距法

如下图所示，在没有凹透镜时，物AB 经凸透镜1L 后将成实像于'

'B A ，在1L 和''B A 间插入凹透镜2L 后，''B A 便称为了2L 的物，但不是实物，而为虚物。对2L 而言，物距'

'A O u -=。该虚

物由凹透镜2L 再成实像于'

'''B A ，像距'

'''A O v -=。由透镜成像公式（1）得：

v

u uv

f +=

注意到这时0v ，故必有0

（2）自准法

凸透镜1L 成像于1O ，在1L 与1O 之间插入凹透镜2L 及平面反射镜M 。移动2L ，当1O 位于2L 的第一焦点时，则2L 发出的是平行光，根据光路可逆原理，最后必定在O 点形成一个与原物等高、倒立的实像。这时：

122O L f -=

二、实验仪器：

光具座及配件、凸透镜、凹透镜、平面反射镜。