共轭法测量凸透镜焦距

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 20:51:34
1.用共轭法测量凸透镜焦距时,证明为何物与屏的距离D必须大于4F
2.用共轭法测量凸透镜焦距与其他方法比较有什么优点?
3 用“物距--像距”法测量凸透镜焦距时,证明在何种情况下测量的焦距相对不确定度最小

不是共轭法,是运用物像共轭对称性质,是二次成像法,或称贝塞耳发法。由物像共轭对称性质的到透镜焦距 f=(D^2-d^2)/(4D) .其中,d 是两次得到清晰的物像所在位置之间的距离,所以 d 是大于零的,如果 D 是小于或等于 4f 的话,那上式的到的 f 是负值或零。

1.成像的范围要求,如果不大于4F那么找不到两个像
2.简单易行,比直接测量物距像距要准确,因为你不好分辨什么时候是真正的像。
3.这个证明不怎么会,好象是二倍焦距时相对不确定度最小

共轭法测焦距

【目的和要求】

掌握测凸透镜的焦距的原理和方法。

【仪器和器材】

光具座(J2507型),学生电源(J1202型或J1202-1型),平面反射镜,刻度尺。

【实验方法】

从上面的实验知道,当物(“1”字屏)与像(白屏)之间的距离L保持不变时,待测透镜在“1”字屏与白屏之间移动位置,在屏上可得到一个放大的倒像及一个缩小的倒像。根据物、像共轭关系,透镜成放大像时的物距等于成缩小像时的像距,即u1=v2,u2=v1,如图5.4-3所示。图中A为透镜成放大像的位置,B为透镜成缩小像的位置。由图可知,

L=u1+v1

d=v1-v2=v1-u2

将上两式相加和相减,得出

将u1及v1代入透镜成像公式,则

实验装置与前面的方法三相同,“1”字屏与白屏之间的距离L应略大于4倍的透镜焦距,例如,待测透镜焦距为100毫米,L为420毫米左右。保持“1”字屏及白屏的位置不变,移动透镜,当在白屏上见到清晰的放大的1字形倒像时,从光具座标尺上读出透镜的位置x0。再移动透镜,当白屏上出现清晰的缩小的1字形倒像时,读出透镜的位置x1,则d=x1-x0,代入公式可计算出焦距f,表2为1次实验的记录。

表 2

L(毫米)
x0(毫米)
x1(毫米)
d=x1-x0 (毫米)
(毫米)

2003-08-10 选自:《高中物