⑴ 测量凸透镜焦距有几种方法
常见的有4种方法:
1、会聚法
让光聚座支成与太阳平行,将光屏、凸透镜依次放在光聚座上,并且固定光屏(或凸透镜),移动凸透镜(或光屏),直到光屏上的光斑最小最亮为止,亮点到凸透镜的距离即为焦距。
2、观察虚象法
在光聚座上依次放上光屏、凸透镜,将一较大的字帖在光屏上,头国凸透镜看光屏上的字,当出现该字正立放大的虚象后,逐渐加大凸透镜与光屏的距离,直到该字的虚象正好消失为止,光屏到凸透镜的距离即为焦距。
3、物象等大法
在光聚座上依次放上光屏、凸透镜、燃烧的蜡烛,保持凸透镜不动,同时移动点燃的蜡烛和光屏,直到光屏上出现倒立的与烛焰等大小的像为止,则物距或像距的一半即焦距。
4、一次成像法
在光聚座上依次放上光屏、凸透镜、燃烧的蜡烛,移动蜡烛和光屏,直到光屏上出现清晰的倒立的放大的(或缩小的)像为止,测出物距U和像距V,代入公式1/f=1/U+1/V,即可算出焦距。
平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。简单的说焦距是焦点到面镜的中心点之间的距离。照相机中 焦距f<像距<2f 才能成像。
(1)测量凸透镜最好的方法扩展阅读:
在空气中的薄透镜,焦距是由透镜的中心至主焦点的距离。对一个汇聚透镜(例如一个凸透镜),焦距是正值,而一束平行光将会聚集在一个点上。对一个发散透镜(例如一个凹透镜),焦距是负值,而一束平行光在通过透镜之后将会扩散开。
焦距以最常见的标示习惯,如果第一个表面的透镜是凸透镜,R1的数值是正值,如果是凹透镜则是负值;如果第二个表面是凹透镜,R2的数值是正值,如果是凸透镜则是负值。要注意的是,即使如此,不同的作者仍可能会有不同的标示习惯。
对一个球形曲率的镜子,焦距等于镜子的曲率半径的一半。凸面镜的焦距是正值,凹面镜的焦距是负值。
凸透镜和凹透镜都没有一定的焦点,只有平行于主光轴的且到主光轴距离相等的光线才会完全在主光轴上相交。、之所以看到许多经过凸透镜的平行于主光轴但到主光轴距离不相等的光线有一个“焦点”是因为该凸透镜镜面的曲率半径较大,光线偏折程度的差异不明显。
⑵ 怎样测得凸透镜的焦距
测定焦距的方法有很多,下面举出较为准确的在普通物理学实验室里面比较常用的方法。
1、平行光聚焦法
一般,要利用非常好的平行光进行该实验。最常用的是阳光,将阳光聚焦到一点的距离即为焦距。但是阳光要垂直射入,需要反射镜系统进行调节
2、物距像距法
利用光具座和一个较好的光源和光屏,测得物距像距,其倒数和的倒数就是焦距。
3、利用大于10倍焦距的物距直接测量。
用透镜给很远很远的物体,一般是大于10倍焦距成像,直接测像距作为焦距。误差大小和这个远距离倍率有关,近似为这个倍率的倒数,比如十倍对应误差为十分之一。
4、自准直法
这是很多仪器用来准直的方法,可以用来较为精确地测量焦距。大学光学实验室里很多仪器都带有这样的结构。在一个管子里,依次放置着平面镜,凸透镜和小光屏。实验在暗室中操作,小光屏上有一个小洞,后面放着光源。反复调解平面镜的角度、平面镜和透镜的距离、透镜和光源的距离,可以在光屏上得到它上面那个小孔光源所成的清晰的像,最后将这个像与小孔重合,此时,小孔到透镜的距离为焦距,透镜和平面镜之间是平行光,透镜中心光轴垂直于平面镜,并且恰好过小孔,光轴和平行光平行