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1、一实验目得a. 学会简单光学系统得共轴调节b. 掌握几种测量薄透镜焦距得方法二实验仪器光具座及配件，凸透镜，凹透镜，平面反射镜三实验原理四一、凸透镜焦距得测定、粗略估测法：以太阳光或较远得灯光为光源，用凸透镜将其发出得光线聚成一光点( 或像），此时，, 即该点（或像）可认为就是焦点, 而光点到透镜中心 ( 光心）得距离，即为凸透镜得焦距 , 此法测量得误差约在10左右 . 由于这种方法误差较大，大都用在实验前作粗略估计 , 如挑选透镜等。2 、利用物象公式求焦距 :五在近轴光线得条件下，薄透镜成像得高斯公式为()六当将薄透镜置于空气中时, 则焦距(2)（ 2) 式中 , 为像方焦距 ; 为物方
2、焦距；为像距 ; 为物距。式中得各线距均从透镜中心 ( 光心 ) 量起 , 与光线进行方向一致为正 , 反之为负 , 如图所示。若在实验中分别测出物距与像距，即可用式 (2) 求出该透镜得焦距。但应注意 : 测得量须添加符号 , 求得量则根据求得结果中得符号判断其物理意义 . 3、自准直法 :如图所示，在待测透镜得一侧放置被光源照明得 1 字形物屏 A, 在另一侧放一平面反射镜 M,移动透镜 ( 或物屏） , 当物屏正好位于凸透镜之前得焦平面时，物屏 AB上任一点发出得光线经透镜折射后，将变为平行光线，然后被平面反射镜反射回来。 再经透镜折射后 , 仍会聚在它得焦平面上， 即原物屏平面上，形成
3、一个与原物大小相等方向相反得倒立实像 AB。此时物屏到透镜之间得距离，就就是待测透镜得焦距，即（ 3）由于这个方法就是利用调节实验装置本身使之产生平行光以达到聚焦得目得 , 所以称之为自准法，该法测量误差在 %5%之间。4、 贝塞尔法 ( 又称为共轭法、二次成像法 ) ：物像公式法、粗略估测法自准法都因透镜得中心位置不易确定而在测量中引进误差，为避免这一缺点， 可取物屏与像屏之间得距离D大于 4 倍焦距（4f), 且保持不变，沿光轴方向移动透镜 , 则必能在像屏上观察到二次成像。如图 3 所示，设物距为 s 时，得放大得倒立实像； 物距为 s 时，得缩小得倒立实像 , 透镜两次成像之间得位移为
4、 d，根据透镜成像公式 (2 ）, 将代入式（ 2）即得(4)可见，只要在光具座上确定物屏、 像屏以及透镜二次成像时其滑座边缘所在位置 , 就可较准确得求出焦距。这种方法毋须考虑透镜本身得厚度，测量误差可达到 %。二、凹透镜焦距得测定1、辅助透镜成像法：如图 4 所示，先使物发出得光线经凸透镜L1 后形成一大小适中得实像AB，然后在 L1 与 AB之间放入待测凹透镜 L2 ，就能使虚物 AB产图 4、 辅助透镜成像法生一实像 AB。分别测出 2 到 B与 AB之间距离、，根据式（ 2）即可求出 L2 得像方焦距。四。实验内容1光学系统得共轴调节先利用水平尺将光具座导轨在实验桌上调节成水平 ,
5、然后进行各光学元件共轴等高得粗调与细调 ( 用位移法得两像中心重合或不同大小得实像中心重合或图3 中对应光轴点不动），直到各光学元件得光轴共轴, 并与光具座导轨平行为止.2.测凸透镜得焦距()用物距，像距法测六次，每次测量应改变物距 ,测量像距，分别代入公式 f，计算结果(2）用自准法测六次求平均值,结果以 f 表示。（ 3)用位移法测 f 六次求平均值，结果以f 表示。3.测凹透镜得焦距（）用物距 ,像距法测 f 六次，每次测量应改变物距，测量像距，分别代入公式f，计算结果()用自准法测 f 六次求平均值 ,结果以表示。注意：在测量凹透镜得焦距时,同学经常测得得数据误差较大,原因主要有四个方面 :1、共轴没有调好；、选凸透镜成得小像作为物； 3、选择物距得 u 值没有尽可能得大；、没有认真判断像得清晰位置。五.数据记录表格1、用自准法测凸透镜焦距?2、用位移法测凹透镜焦距