汕头大学：物理系实验教学中心（PPT讲稿）实验十三 薄透镜焦距测量

薄透镜焦距测量

薄透镜焦距测量

实验简介薄透镜是指镜片的厚度相比其焦距而言可以忽略不计的透镜。薄透镜是光学仪器的重要组成部件，其特性决定了光学仪器的分辨力。本实验首先要求调节准直光学系统，然后观察凸透镜和凹透镜的成像，并通过薄透镜成像公式，计算这两块透镜的焦距

实验简介 薄透镜是指镜片的厚度相比其焦距而言可以忽 略不计的透镜。薄透镜是光学仪器的重要组成 部件，其特性决定了光学仪器的分辨力。 本实验首先要求调节准直光学系统，然后观察 凸透镜和凹透镜的成像，并通过薄透镜成像公 式，计算这两块透镜的焦距

实验目的学会初步调节准直光学系统掌握薄透镜焦距的测量方法实验仪器光具座、光源、会聚透镜（凸透镜）、发散透X镜（凹透镜）、平面镜、物屏、白屏

实验目的  学会初步调节准直光学系统  掌握薄透镜焦距的测量方法 实验仪器  光具座、光源、会聚透镜（凸透镜）、发散透 镜（凹透镜）、平面镜、物屏、白屏

实验原理L1、透镜成像公式P个FPFfsSSSE公式中物理量符号规定：光线从左向右传播，以透镜中心为参考点，向右为正，向左为负。2、调整光具座，使得各元件位置基本满足准直条件

实验原理 1、透镜成像公式 f s s  = − 1 1 1 公式中物理量符号规定：光线从左向右传播，以透镜 中心为参考点，向右为正，向左为负。 f s s  F F L P P 2、调整光具座，使得各元件位置基本满足准直条件

实验原理3、凸透镜焦距测量PLM①自准直法若物屏P正好处于凸透镜焦点时，其发出的光经过凸透镜之后将成为平行光，此时在透镜后方与光轴垂直放置平面镜M将光反射回去，则经过原透镜后必成像于物屏面上。自准直法误差较大，所以只是对焦距做了粗略的测量

实验原理 3、凸透镜焦距测量 ①自准直法 P 若物屏 正好处于凸透镜焦点 时，其发出的光经过凸透镜之 后将成为平行光，此时在透镜 后方与光轴垂直放置平面镜 ，将光反射回去，则经过 原透镜后必成像于物屏面上。 自准直法误差较大，所以只是对焦距做了粗略的测量。 P L M M f

实验原理I1PA②二次成像法个个p'元件位置以及各-V距离标示如图：ds22L>4fL当透镜处于位置I时,f=(L-d-s)(d+$)L(L- s2)s2当透镜处于位置IⅡI时，f=LL?-d?最后得到：f4L

实验原理 ②二次成像法 d L 2 s  P P I II 元件位置以及各 距离标示如图： 当透镜处于位置I时， L  4 f L L d s d s f ( )( ) 2 2 − −  +  = 当透镜处于位置II时， L L s s f 2 2 ( − )  = 最后得到： L L d f 4 2 2 − =

实验原理4、凹透镜焦距测量（辅助透镜成像）1PnLXP凹透镜所成虚像不能直接用自屏成像物屏先通过凸透镜成像于点，在凸透镜右侧加入待测凹透镜后，成像点为P点。凹透镜焦距为： f= S·s'S-s

实验原理 s s  P P 4、凹透镜焦距测量（辅助透镜成像） P L1 L 凹透镜所成虚像不能直接用白屏成像 物屏先通过凸透镜成像于 点，在凸透镜右侧加入待测 凹透镜后，成像点为 点。 P P s s s s f −    凹透镜焦距为： =