基于数字图像处理技术的透镜焦距测量

针对光学透镜的焦距和后焦距的测量问题,设计了一套由平行光管和自准直仪组成的检测系统。基于数字图像处理技术,解决了测量系统中的自动对焦和双缝图像间距检测两个关键技术问题。实验结果表明,焦距的测量误差小于0．14％,后焦距的测量误差小于0．21％,能够满足一般工业检测需求。     

凹球壳形聚焦超声换能器的数值模拟分析

目的 揭示凹球壳形聚焦换能器焦域形态及其设计参数之间的关系.方法 利用声场中亥姆霍兹--基尔霍夫积分定理关于声压的计算理论,进行数值模拟.结果 凹球壳形聚焦换能器应尽量选取半径大些、焦距小些的聚焦透镜;虽然其频率增高,焦域减小.但是还要考虑高频时声衰减的问题.结论 对设计凹球壳形聚焦换能器有重要的意义.     

液体透镜法测透镜的曲率半径和液体折射率

本文论证了用液体透镜法测量凸透镜的曲率半径和液体折射率可作为普通物理实验,着重指出实验的关键是设法测准透镜和液体透镜组的焦矩,介绍为测准焦距作者所设计的三孔挡光片,以及测量透镜的焦距的自准方法。     

凹透镜的焦距测量误差与光心指示偏差间关系

透镜加工很难避免光心不出现偏离,同时在测量透镜的焦距过程中需要将透镜利用支架置于光具座上,这些因素必然导致光心的实际位置与轨道刻度尺上的指示位置出现偏差(简称光心指示偏差),最终必然给焦距测量带来误差。实际测量过程中经常发现,即便是同一套光学仪器,多次测量结果间时常出现很大的偏差。通过分析研究,对辅助法测量凹透镜焦距系统建立了数学模型,推导出透镜的焦距与物距、光心指示偏差之间的函数关系式,总结了光心指示偏差对焦距测量误差的影响规律,即物距越大焦距测量误差越小,并且光心指示偏差左偏情形导致焦距测量值大于标称值;反之,小于标称值。实验验证显示,依据该规律可显著提高焦距的测量精度。     

再议对薄透镜焦距测定的进一步研究

在薄透镜焦距测定实验的基础上,进一步讨论折射反射系统成像规律的适用范围和用辅助透镜与平面镜测定凹透镜焦距的原理及方法.     

例析光学解题策略

题1 如图1-1所示,分别从凸透镜的2倍焦距和1倍焦距处射向透镜的两条光线,请在图中画出它们通过透镜后的光路（P是与透镜距离等于2倍焦距能位置）．     

一种基于无焦系统测量薄透镜焦距的方法

介绍了一种基于无焦系统测量薄凸透镜焦距的方法.这种方法只需测量物体和像的长度就可计算出透镜焦距,消除了光心、像差等因素引起的误差,并对辅助透镜L4的焦距大小及放置的位置对测量结果的影响进行了讨论.     

解析几例光学易错题

题目1 (2003年南京市中考题)如图1-1所示,分别从凸透镜的2倍焦距和1倍焦距处射向透镜的两条光线,请在图中画出它们通过透镜后的光路(P点是与透镜距离等于2倍焦距的位置).     

透镜焦距测量实验的教学实践

通过自主设计的透镜焦距测量实验装置以最简单、直观的方式阐述了光的折射原理.该实验设计以光学基本原理为切入,循序渐进地引导学生从科学角度全面系统地认识透镜,明确透镜介质与其所处环境介质折射率的内在联系,抓住问题本质,设计出一种透镜焦距连续可调的新方法.     

用平行光管法测薄透镜焦距

介绍了用平光管法测量透镜焦距的方法.着重介绍借助一长焦距凸透镜与被测凹透镜组成一无焦系统,用一辅助透镜与一测微目镜组成对平行光的检测装置来测量凹透镜焦距的方法.     

一种实用易做的变焦透镜

本教具是一种可改变焦距的变焦透镜,已获国家专利,专利号:ZL92238059.7,可用于中学物理、小学自然实验教学。 透镜是中、小学光学实验不可缺少的器件,也是眼镜、放大镜、显微镜和望远镜等光学仪器的重要元件,其性能都与透镜的焦距有关。人们的眼睛也是一种精巧的变焦距系统,通过焦距的变化(靠改变晶状体表面的弯曲程度的变化)可看清远、近处物体。目前中、小学生有些透镜的实验只能用定形模型或挂图进行讲解,缺乏真实感,不能给学生更深刻的印象。     

“旋转二次曲面及旋转二次曲面透镜的成像研究与应用”通过鉴定

我校主持的商丘市科技攻关项目“旋转二次曲面及旋转二次曲面透镜的成像研究与应用”( 9910 715)于2 0 0 0年 6月 2 8日通过商丘市科学技术委员会组织的鉴定 ,鉴定结论为 :“旋转二次曲面及旋转二次曲面透镜的成像研究与应用”创造性地应用焦点和焦点参数作为基本量 ,系统地研究了旋转二次曲面及其透镜的近轴成像规律和物、像方焦距公式及光焦度公式 ,在此基础上 ,根据光学系统的等效理论 ,导出了旋转二次曲面透镜的成像公式 ,以及系统的主距、焦距、节距和光焦度公式 ,进而得到旋转二次曲面光学系统的光心及光心距公式 .该项目抓住了问题的…     

怎样测出眼镜的度数

提出问题:学习透镜知识后,我们知道眼镜就属于透镜。近视眼镜属于凹透镜,远视眼镜属于凸透镜。眼镜的度数跟哪些因素有关呢?怎样测出眼镜的度数呢?猜想与假设:通过查资读料可知:在物理学上把焦距的倒数(1/f)叫做透镜的焦度(D)。焦度的单位是屈光度。把透镜的屈光度乘以100就称作眼镜的度数,因此眼镜的度数为:100D=100/f(f的单位是米)。那么,只要测出镜片的焦距,就可以算出眼镜的度数。图1图2设计实验:远视眼镜属于凸透镜,凸透镜的焦距容易测量,只要把平行光(太阳光)会聚在焦点(图1)上,就可测出焦距了。近视眼镜属于凹透镜,对光线具有发散作…     

液体折射率测定方法的研究

介绍了测量液体折射率的一种实验装置.此装置能较准确地测量透镜和液体透镜组的焦距,解决了实验中测量透镜组焦距难的问题,使测得的液体折射率的精确度有了一定的提高.     

透镜的焦距是一个常量吗？

透镜的焦距是一个常量吗？江苏省通州市姜灶中学徐大伟焦距是透镜的一个主要参数．固定透镜的焦距是否是一个常量呢？答案是否定的．因为透镜的焦距除了与自身因素（玻璃材料、表面凹凸程度）有关外，还与透镜周围介质和所用光的颜色两个因素有关．一束平行于主光轴光线通...     

平板空气光波导远场衍射特性的实验研究

为了对平板光波导的远场衍射特性进行数值模拟和实验研究,设计了一个平板空气光波导远场衍射特性测试系统。系统采用两片表面镀高反膜的反射镜平行放置构成平板空气光波导,He-Ne激光经透镜聚焦在波导入口,照相机记录波导的衍射图样。应用刀口法测量了系统激光聚焦光斑束腰宽度和位置,通过图像处理定标波导厚度,为基于频域衍射理论的平板空气光波导远场衍射特性数值模拟提供了参数设置依据和实验结果对照。实验发现,基于频域衍射理论的数值模拟所得平板空气光波导远场衍射特性与本测试系统所测得的实验结果符合较好,从而验证了该数值模拟方法的正确性。     

变焦距摄影物镜的模拟实验

透镜组的基点、基面在几何光学中占有重要的地位,并在现代摄影,摄象技术中得到了广泛应用,本文通过简单的实验装置来模拟变焦距物镜的光学系统,此实验可加深学生对透镜组基点、基面原理的理解,并可进一步了解变焦距摄影物镜的设计思想。     

如果“像”的概念变化一下

在用“位移法测薄凸透镜的焦距”的实验中.移动待测透镜时,只要物屏之间的距离A>4f(f是薄凸透镜的焦距),就会有两个“像呈现在屏上。(一次放大,一次缩小。)测出成这两个“像”时透镜所在位置之间的距离1,则透镜的焦距可以用公式f=(A~2—I~2)/4A。间接求出。其中A是物屏之间的距离。     

粗测凸透镜焦距方法的探讨

凸透镜是重要的光学元件之一,焦距又是表征透镜折光性能的重要物理量,因此,测量凸透镜的焦距便成了教学的重点。高中课本专门安排实验:“测量凸透镜的焦距”,介绍了较精确的公式法,即用透镜成像公     

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