1.凸透鏡焦距的測(cè)定

    （3）共軛法：如圖3所示，使物與屏間的距離D>4f并保持不變，沿光軸方向一定透鏡，得到二次成像。設(shè)物距為S1時(shí)，得到的是放大倒立實(shí)像；物距為S2時(shí)得到縮小倒立實(shí)像，透鏡兩次成像之間的位移為d，根據(jù)透鏡成像公式，課得：（3）。

        2.凹透鏡焦距的測(cè)定

      輔助成像法：如圖4所示，為凸透鏡，為凹透鏡，先由物體AB發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)后形成一大小適中的實(shí)像，然后在和之間放入，就能使虛像產(chǎn)生一實(shí)像。分別測(cè)出到和之間的距離S2,S2’,根據(jù)公式（2）即可求出的像方焦距f2’。

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2017-12-4 22:27 上傳

                 圖1                                                        圖2

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                     圖3                                              圖4

  顯微鏡是用來(lái)觀察近處微小物體細(xì)節(jié)的重要目視光學(xué)儀器。它對(duì)被觀察物進(jìn)行了兩次放大：第一次是通過(guò)物鏡將被觀察物成像放大于目鏡的分劃板上，在很靠近物鏡焦點(diǎn)的位置上成倒立放大實(shí)像；第二次是經(jīng)過(guò)目鏡將第一次所成實(shí)像再次放大成虛像供眼睛觀察。如圖5所示。         

  望遠(yuǎn)鏡的作用是使通過(guò)望遠(yuǎn)鏡所看到的物體對(duì)眼睛的張角大于用眼睛直接觀察物體的張角，從而產(chǎn)生放大的感覺(jué)。

  開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡：由兩個(gè)凸透鏡組成，物鏡的像方焦點(diǎn)與目鏡的物方焦點(diǎn)重合，如圖6所示。

  伽利略望遠(yuǎn)鏡：由長(zhǎng)焦距的凸透鏡和一個(gè)短焦距的凹透鏡組成，物鏡的像方焦點(diǎn)與目鏡的物方焦點(diǎn)重合，如圖7所示。

                                                圖5

                  圖6                                             圖7

光具座、凸透鏡、凹透鏡、光源、物屏、平面反射鏡、水平尺

1.調(diào)節(jié)光具座上的光學(xué)元件，使其水平。

2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，分別求出凸透鏡和凹透鏡的焦距。

3.根據(jù)步驟2測(cè)出的數(shù)據(jù)分別計(jì)算出凸透鏡和凹透鏡的焦距，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)原理組成顯微鏡、開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡和伽利略望遠(yuǎn)鏡。

凸透鏡焦距的測(cè)量：

凹透鏡

光學(xué)系統(tǒng)

D=25cm

實(shí)驗(yàn)總結(jié)：第一，在第一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器磨損比較嚴(yán)重的情況，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有較大的系統(tǒng)誤差。在第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器換成了新儀器，可能會(huì)導(dǎo)致我們第一次測(cè)定的焦距與第二次實(shí)驗(yàn)的不同。

          第二，這次實(shí)驗(yàn)很好地提高了我們的動(dòng)手，對(duì)薄透鏡成像原理有了更深的印象。

1、實(shí)驗(yàn)儀器使用過(guò)多有損耗，有系統(tǒng)誤差。

2、沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的平行光源。

3、透鏡對(duì)于不同頻率的光，焦距不同，叫色差。

4、光具座的標(biāo)尺本身有誤差。

5、光束偏離主光軸較大時(shí)，聚焦也有誤差，叫做球差。

1、用共軛法測(cè)凸透鏡焦距有什么優(yōu)點(diǎn)？

答：（1）像的清晰程度就變化明顯。

（2）不需要準(zhǔn)確確定凸透鏡光心的位置。

2、試證明，共軛法中，物與屏間的距離 D＞4f。

答：物屏和像屏間距D大于4F才有可能移動(dòng)透鏡時(shí)在光屏上成兩次大小不同的像。由1/u+1/v=1/f（其中u,v,f分別代表物距，相距，焦距。）得f=u+fu/(u-f)，D=u+v=u*u/(u-f);對(duì)D求導(dǎo)得D'=(u*u-2uf)/[(u-f)*(u-f)]；令D'=0，得u=2f,Dmin=D(2f)=4f，因?yàn)橐�呈放大縮小的像，故u>2f,D>4f.