实验14
透
镜
的
焦
距
测
量
实验目的
1、
学会对多个光学元件进行调节，使光学系统共轴；
2、
掌握薄透镜焦距的几种常用测定方法。
实验仪器
光具座
透镜
平面镜
光源
实验原理
焦距是指薄透镜的光心（通过透镜光心的光线经过透镜时不发生偏折）到焦点的距离，是薄透镜的重要参数之一，透镜的成像位置及性质(大小、虚实)均与其有关。
如图1所示，在近轴条件下，薄透镜的成像公式为：
(1)
式中p′为像距（光心到像的距离），p为物距（光心到物的距离），为(像方)焦距（光心到像方焦点的距离）。
图1
1、物距像距法：
物体发出的光线经过透镜折射后将成像在另一侧。测出物距p和像距p′，代入薄透镜成像公式，即可算出透镜焦距。
2、自准直法
如图2所示，在透镜L的一侧放置被光源照亮的物屏AB，在另一侧放置一块平面镜M。移动透镜的位置即可改变物距的大小。当物距等于透镜的焦距时，物屏AB上任一点发出的光，经透镜折射后成为平行光；再经平面镜反射，反射光经透镜折射后重新会聚。由透镜成像公式可知，会聚光线必在透镜的焦平面上成一个与原物大小相等的倒立的实像。此时，只需测出透镜到物
屏的距离，便可得到透镜的焦距。
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