调光学元件共轴不容忽视

一、问题的提出对于测量凸透镜焦距的实验,若物屏之间的距离L>4f,常常采用两种方法进行.1.根据f=uv/(u v),只要测出物距u和像距v,便可求出其焦距.2.利用两次成像法(或称贝塞耳法),只要测出物屏之间的距离L和两次清晰的像对应的凸透镜位置问的距离d,便可根据f=(L~2-d~2)/4L求出其焦距.     

16 测量凸透镜的焦距

[实验目的]掌握测量凸透镜焦距的几种方法.[实验原理]1.平行光聚焦法:平行于凸透镜主轴的光线,经折射后会聚于焦点.2.公式法:使发光体经凸透镜成实像于光屏上,测出此时的物距u和像距v,代入公式1/u 1/v=1/f即可求出焦距f.3.共轭法:保持发光体和光屏之间的距离L(L>4f)不变,在发光体和光屏之间移动凸透镜,使发光体在光屏上先后两次成像,测出两次成像时凸透镜的两个位置间的距离d,则凸透镜的焦距f=L~2-d~2/4L.     

凸透镜两次成像的几个问题

在凸透镜成像中,有一种特殊的成像情况,就是在一定条件下它的两次成像：在物体和光屏之间的距离满足一定条件且固定的情况下,在它们中间放一凸透镜并移动它,则能在光屏上两次看到清晰的像。现就与其有关的几个问题作一论证和说明。 1两次成像的条件 设物体和光屏之间的距离为 L,凸透镜的焦距为 f,欲使它成两次像,必满足 L>4f的条件。 证明：由透镜成像公式得 v=;因 L=u＋ v=u＋ =,化简得 u2－ Lu＋ Lf=0。欲使该方程有两个实数解,必使△ >0,即 L2－ 4Lf>0,则 L>4f。 2两次所成像的性质 在物体和光屏间的距离 L>4f且…     

16 测量凸透镜的焦距

[实验目的]掌握测定凸透镜焦距的几种方法.[实验原理]1.太阳光聚焦法;平行于凸透镜主轴的光线,经折射后会聚于焦点.2.公式法:当物体经凸透镜成实像时,测出物距u和相应的像距v,由公式1/u 1/v=1/f可求出焦距.3.共轭法:保持物体和光屏之间的距离ι不变,在物体和光屏之间移动凸透镜,使物体在光屏上先后两次成像,测出凸透镜的两个位置间的距离d,则凸透镜的焦距f=(ι~2-d~2)4ι.     

测凸透镜焦距的三种方法

凸透镜的焦距是指焦点到凸透镜中心的距离。怎样用实验的方法测出它的焦距呢?(新课程标准实验教材人教版P62、1)。1平行光会聚焦点法器材:焦距未知的凸透镜、刻度尺、白纸屏原理:太阳光经凸透镜折射后,将会聚一点,如图1方:法:将待测焦距的凸透镜正对着太阳光,再把白纸屏放在另一侧,改变透镜和白纸屏的距离,直到白纸屏上的光斑变得最小,最亮,用刻度尺量出此时光斑到凸透镜的距离,即为凸透镜的焦距f。2二倍焦距成像法器材:焦距未知的凸透镜、光具座、光屏、蜡烛原理:当蜡烛(如图2中的AB)离凸透镜二倍焦距远时,在凸透镜另一侧离透镜二倍焦距…     

一道光学选择题的错选分析

题目如图所示,粗细均匀的圆柱体AB放置在凸透镜的主光轴上,P是凸透镜的二倍焦距处,圆柱体所成的份应是（）．A．放大的粗细均匀的实像B,两头细中间粗的实像C．A端像细,B端像粗,B端的像到透镜的距离大于2倍焦距D．两头粗中间细的实像分析多数学生错选A答案．原因是,他们认为圆柱体AB到凸透镜的距离U满足2f＞U＞f的关系,根据凸透镜的成像规律,所成的像必然是放大的粗细均匀的实像．实际上,圆柱体虽然位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间,但由于它的A端到凸透镜的距离最远,任一截面C到凸透镜的距离较近,B端到凸透镜的距离…     

第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷

全卷共七题 ,总分为 1 4 0分 .　　一、(2 0分 )两个薄透镜 L1和 L2 共轴放置 ,如图图预 2 0 - 1所示 .已知 L1的焦距 f1=f,L2 的焦距 f2 =- f,两透镜间距离也是 f.小物体位于物面 P上 ,物距 u1=3f.(1)小物体经这两个透镜所成的像在 L2 的　　　边 ,到 L2 的距离为　　　 ,是　　　像 (虚或实 )、　　　像 (正或倒 ) ,放大率为　　　 .(2 )现在把两透镜位置调换 ,若还要给定的原物体在原像处成像 ,两透镜作为整体应沿光轴向　　　边移动距离　　　 .这个新的像是　　　像 (虚或实 )、　　　像 (正或倒 ) ,放大率为　　　 .二、(2 0分 )一…     

用图解法讨论薄透镜的成像规律

薄凸透镜和薄凹透镜的成像公式为: 1/u+1/v=1/f式中:u:光源到透镜的距离.光源在透镜前为正,在后为负。v:透镜和像的距离.像成在透镜后方为正,在前为负.f:透镜的焦距.凸透镜为正,凹透镜为负.上式中u、     

凸透镜成像规律的运用

凸透镜成像的规律,归纳了物距μ对应的像距v及凸透镜焦距f间的关系．需要注意,当物体（经凸透镜）成虚像时,除表现有像与物是在透镜的同侧,还由图1知道,虚像到透镜的距离大于物体到透镜的距离．     

测薄透镜焦距实验中的误差分析

测薄透镜焦距是少数几个在初中、高中、大学都有的物理实验之一。其实验要求也随着物理、数学知识的增加而不断提高。误差分析就是其中的重要项目。本文根据中学物理实验要求,对测薄凸透镜焦距实验误差进行分析。一、系统误差1.像差。我们在测薄透镜焦距时,通常把实验光具组看成是理想光具组,即同心光束经凸透镜折射后仍为同心光束,像与物在几何上完全相似。而实际上只有近轴的单色光才能近似达到这个要求,所以像差不可避免。     

一物三像怎样形成的?（高二）

根据凸透镜成像的规律,物距u、像距v、焦距f满足公式1/u=1/v=1/f.对于确定的凸透镜,焦距f是一定的.因此,物距u和像距v存在一一对应关系.即物距u确定,像距v就唯一确定,一物一像.可是,在做“测量凸透镜的焦距”的实验中却发现一物三像:镜前倒立缩小或放大的像,镜中正立缩小的像和镜后光屏上倒立放大或缩小的像,如图所示.那么一物三像是怎样形成的呢? 我们知道,凸面镜和凹面镜成像是光的反射现象,透镜成像是光的折射现象.不论是面镜还是透镜,可以成实像,也可以成虚像.对于实像,观察时存在,不观察时也存在.用光屏可以观察到,直接用眼睛也可以观察到.对于虚像,观察时存在,不观察时便发现不了.不能用光屏观察,要用眼睛通过镜面或透镜观察.因此,一     

透镜及其应用综合测试题

一、填空题1.为了比较甲、乙两个凸透镜焦距的大小,小明先后用这两个凸透镜做成像实验.他使烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一水平直线上,且使两个凸透镜与光屏间的距离均为20cm.实验时发现:烛焰经凸透镜甲折射后,在光屏上所成的是一个清晰缩小的像;烛焰经凸透镜乙折射后,在光屏上所成的是一个清晰放大的像.由此可以判断:凸透镜_______的焦距较大.2.小强用焦距一定的照相机拍摄景物.若他将照相机远离被拍摄的景物,景物在底片上所成的清晰的像将_______(填“变大”、“变小”或“不变”).3.如图1,在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中:(1)该…     

“研究凸透镜成象实验”问题设计

研究凸透镜成象的实验是通过观察、测量来归纳总结物理规律的实验.我设计了以下问题贯穿于全课,让学生思考回答. 1引人新课的问题 (l)通过透镜的两个球面球心的直线叫透镜的 .(主轴) (2)与_(主轴)平行的光经凸透镜折射后,会聚在_(主轴)上一点,这个点叫凸透镜的 (焦点). 〔3)焦点到透镜光心的距离叫_(焦距)(f). (4)物体到透镜光心的距离叫(物距)(z一). (5)象到透镜光心的距离叫(象距)(们. (6)怎样测焦距?(对着太阳光,会聚点与透镜光心的距离;使之成倒立等大的实象.此时,‘二Zf,v=Zf) (7)实验时将蜡烛、凸透镜和光屏自左向右放到光具座上后,…     

位移法测凸透镜焦距的误差分析

焦距是透镜的重要参数之一,透镜成像的位置和性质与焦距有关。通过对位移法测凸透镜焦距的研究,得出在相同测量条件下D(物屏与像屏间距)的选取与测量误差的关系,总结出D值的大小对不确定度的影响规律。     

实验五 观察凸透镜所成的像

实验预习 凸透镜对光线有会聚作用，平行光经过凸透镜后将会聚于主光轴上的一点，此点称为焦点．将物体分别放到西透镜与焦点之间（ｕ＜ｆ）；放到焦点与２倍焦距之间（２ｆ＞ｕ＞ｆ）；放到２倍焦距之外（ｕ＞２ｆ）．用光屏接收所成的像，观察像的性质以及像到透镜的距离情况，归纳出凸透镜成像的规律． 在“观察凸透镜所成的像”的实验中，主要是观察蜡烛的火焰经过凸透镜的成像情况，所以蜡烛是物体，蜡烛到透镜的距离是物距（ｕ）；光屏到透镜的距离为像距（ｖ）． 思考题 １．如图５－ｌ甲所示，物体（蜡烛）发出的光经凸透镜折射后能…     

探究凸透镜成像的规律检测题

一、填空题1.实验中学的张戎同学在“观察凸透镜成像”的实验中,发现蜡烛距凸透镜的距离为10cm时,光屏上出现了一个清晰、倒立、放大的烛焰的像,则这个凸透镜焦距的范围是______;若蜡烛到凸透镜的距离为20cm,在光屏上______(填“能”或“不能”)得到一个放大的烛焰的像.2.如图1,一个小球置于水平放置的薄凸透镜的上表面主光轴上,该透镜的焦距为10cm,若球做竖直向上的匀速直线运动,其速度大小为v=2cm/s,小球经______s后,通过凸透镜成缩小的实像.3.物体经凸透镜成像,在光屏上得到清晰的像的条件是______;能得到放大的实像的条件是______.4.放…     

溯像求源——关于透镜两面反射成像的研究

测量凸透镜焦距实验 ,是高中物理的重要实验 ,在实验时 ,偶然发现 ,除观察到预期的成像外 ,从凸透镜中还能观察到一正一倒两个像 .进一步对凹透镜成像进行观察发现 ,除在物体异侧通过凹透镜看到正立缩小虚像外 ,同样在物一侧看到一正一倒两个像 .本文将对以上现象作详细探讨 .1　透镜中倒正二像的成因分析首先 ,我们要搞清楚两个问题 :一是透镜成像公式适用的条件是薄透镜 ,即透镜两个面的顶点Ｏ1、Ｏ2 重合 ,然而实际情况是Ｏ1、Ｏ2 不重合 .二是当光入射到透镜上时 ,除了发生折射外 ,在两个界面上同时会发生反射 .实验中 ,我们从屏上得到…     

由一道光学高考题解答引起的思考

题目:一焦距为f的凸透镜,主轴和水平的x轴重合,x轴上有一光点位于透镜的左侧,光点到透镜的距离大于f而小于2f。若将此透镜沿x轴向右平移2f距离,则在此过程中,光点经透镜所成的像点将     

对一道光学高考题的再讨论

本刊2002年第11期刊登的文章《由一道光学高考题解答引起的思考》,对一个凸透镜成像时物像之间距离随物距变化的关系进行了讨论并得出了正确结论。这里,再介绍一种证明该结论的简单、易于学生接受的方法,供参考。 题目(1996年全国高考第7题):一焦距为f的凸透镜,主轴和水平的x轴重合,轴上有一光点位于透镜的左侧,光点到透镜的距离大于f而小于2f。若将此透镜沿x轴向右平移2f距离,则在此过程中,光点经透镜所成的像点将     

做凸透镜成像实验应注意的几个问题

小学自然第十二册中凸透镜成像实验是一个很重要的实验，做好此实验我认为应注意以下三个问题。 a.实验对蜡烛与光屏间距离的要求。 此实验是在保持蜡烛与光屏不动的前提下，当凸透镜离蜡烛近，距光屏远时成放大的实像；反之则成缩小的实像，并且两次成像要清晰。根据几何光学中的相关规律，能够成两次清晰实像的条件是蜡烛与光屏之间的距离大于 4倍焦距。 b.蜡烛与光屏间距离的确定。 ①粗测凸透镜焦距：移动凸透镜使光屏上形成一个与凸透镜等大的亮斑 (而不是成像 )；然后反复调节透镜和光屏位置，当光屏上所成亮斑的大小不随光屏的移动而…