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物理

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5.3测量近视镜片和远视镜片的焦距  

2016-10-13 22:58:30|  分类: 一节一实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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5.3测量近视镜片和远视镜片的焦距  

测量近视镜片和远视镜片的焦距

 

实验目的:

1.通过实验,学会应用凸透镜的成像规律,用多种方法测量凸透镜的焦距。

2.会测量凹透镜的焦距,了解凸透镜和凹透镜测量焦距的方法不同。

实验原理:

1.近视眼镜片是凹透镜,远视眼镜片是凸透镜。

2.透镜的焦距是表明凸透镜的会聚本领和凹透镜的发散本领的。根据凸透镜的成像规律,可以利用多种方法测量凸透镜的焦距。

实验器材:

近视眼镜一副、远视眼镜片一副、手电筒、白纸、刻度尺。

实验过程:

一、测量远视眼镜片(凸透镜)的焦距

1.平行光聚焦法:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑最小最亮,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距。

2.平行光线法:将手电筒的灯泡与凸透镜中心放在同一高度上,来回调节两者之间的距离,直到在透镜另一侧得到一束平行光(通常情况下,平行光束难以直接观察,可借助于比较光束所形成的光斑与透镜面的大小判断,若相等则可认定为平行光束),则小灯泡的位置即为该凸透镜焦点的位置。用刻度尺测出小灯泡到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距。

3.二倍焦距法:将灯泡放在凸透镜的一侧,移动灯泡与光屏,直到光屏上形成倒立的、等大的实像,用刻度尺测出灯泡或光屏到凸透镜中心的距离u或v,则f =u/2=v/2。

4.十倍焦距法:使较远的窗或正在发光的灯泡通过凸透镜在光屏上成清晰的像,用刻度尺测出光屏与凸透镜中心的距离就近似等于透镜的焦距。

5.焦点不成像法:先使凸透镜与灯泡紧靠,透过凸透镜观看灯泡里的灯丝,并逐渐增大凸透镜与灯泡之间的距离,从看得见到刚好看不见时,测出凸透镜与灯丝之间的距离即为焦距。

二、测量近视眼镜片(凹透镜)的焦距

1.将近视眼镜正对着太阳光,在另一侧放一张白纸,并保持白纸与眼镜平行。

2.用刻度尺量出白纸上亮环的直径为D(如图1)。

5.3测量近视镜片和远视镜片的焦距 - 物理 - 物理

3.量出白纸到眼镜的距离为L。

4.量出眼镜片的直径为d。

5.通过以上数据计算出凹透镜的焦距f=5.3测量近视镜片和远视镜片的焦距 - 物理 - 物理




 

 

 

 

 

观察凸透镜成像

【目的】

 

观察凸透镜成像的几种情况;加深对“实像”和“虚像”的理解。

 

【器材】

 

已知焦距的凸透镜,光具座(J2507),光屏,蜡烛,火柴。

 

【步骤】

 

(1)如图所示,在光具座上由左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏。调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上,即调节以上各部件共轴。

 

002.jpg

 

(2)调整凸透镜的位置,使得蜡烛到凸透镜的距离(简称物距,用u表示)大于2倍凸透镜的焦距(即u>2f)。沿光具座移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰像为止。观察光屏上像的特点:是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小的,是实像还是虚像。测出像到凸透镜的距离,把观察、测量和比较的结果填入表格。

 


蜡烛到凸透镜的距离(物距u)

像的特点

像距(v)

倒立或正立

放大或缩小

实像或虚像

u>2f

 

 

 

 

u=2f

 

 

 

 

2f>u>f

 

 

 

 

u=f

 

 

 

 

u<f

 

 

 

 


 

(3)向左移动凸透镜的位置,减小物距,使蜡烛处在2倍焦距处(即u=2f)。沿光具座移动光屏,直到光屏上出现清晰的像为止。观察光屏上像的特点,测出像到凸透镜的距离,把观察、测量和比较的结果填入表格。

 

(4)继续向左移动凸透镜的位置,使蜡烛处于2倍焦距与焦点之间(即2f>u>f)。沿光具座移动光屏,直到光屏上出现清晰的像为止。观察光屏上像的特点,测出像到凸透镜的距离,把观察、测量和比较的结果填入表格。

 

(5)继续向左移动凸透镜的位置,使蜡烛处于焦点上(即u=f)。沿光具座移动光屏,观察是否能在光屏上得到烛焰的像。

 

(6)再继续向左移动凸透镜的位置,使蜡烛处于焦点以内(即u<f)。移动光屏,观察是否能在光屏上得到烛焰的像。站在光屏一侧,人眼通过凸透镜向蜡烛一侧观察,把观察结果填入表格。

 

(7)根据实验结果,总结出凸透镜成像的规律。

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