测焦距的方法

如题所述

一、太阳光聚焦法(粗测焦距法):
将凸透镜正对阳光,然后在凸透镜的另一侧放置一张纸,调整透镜与纸的距离,直到在纸上形成最小、最亮的光斑。这个光斑所在的位置就是凸透镜的焦点。用刻度尺量出这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,即可得到焦距。这个方法利用了“平行于主光轴的光线通过凸透镜后会折射成为过焦点的光线”的物理原理。由于太阳光是平行光,它通过凸透镜后会聚于焦点。需要注意的是,这个方法存在较大误差,适合用于粗测焦距。
二、二倍焦距法:
在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,确保蜡烛火焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心处于同一高度。点燃蜡烛后,调节蜡烛火焰到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离,直到在光屏上形成与蜡烛火焰等大的像。此时,用刻度尺测量物距。物距的一半即为焦距。这个方法基于的物理原理是:当物体位于二倍焦距处时,形成的像是倒立、等大、实像。
三、平行光源法:
将一束平行光沿主光轴方向射向凸透镜,观察光屏上折射光线的交点,这个点就是焦点。然后测量焦点到凸透镜光心的距离,这个距离就是焦距。这个方法与太阳光聚焦法类似,不过使用的是人造平行光源。
四、焦点入射法:
在凸透镜的一侧放置一个点状光源,如小灯泡,在凸透镜的另一侧放置光屏。沿着主光轴移动小灯泡,直到在光屏上形成一个与凸透镜直径相等的原型光斑。此时测出小灯泡到凸透镜的距离,这个距离就是焦距。这个方法实际上是平行光源法的逆向应用,基于的物理原理是:“过焦点的光线通过凸透镜后会折射成平行于主光轴的光线”。
五、焦点不成像法:
通过凸透镜观察物体,当看到放大的物体像时,调整物体到凸透镜的距离。当物体从可见变为不可见时,测出物体到凸透镜的距离,这个距离就是焦距。这个方法利用的物理原理是:物体在焦点上时不成像。
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