第1篇:用分光计测量薄透镜的焦距论文
用分光计测量薄透镜的焦距论文
用分光计测量薄透镜的焦距论文
凹透镜透镜是光学仪器中最基本的元件。焦距是反映透镜特性的一个重要物理量。论文大全,凹透镜。由于使用目的不同,需要选取不同焦距的透镜或透镜组。测量透镜焦距一般在导轨上进行,方法多种多样,自准法测量是一个重要方法,但是,自准法测量容易出现假象而造成误判;另外,对成像清晰度的判断直接影响测量的准确度。本文推荐用分光计测量薄透镜焦距,不但不会造成真假像误判,而且对成像清晰度判断准确度高。
1.自准法测量透镜焦距原理
凹透镜测量凸透镜焦距:如图1所示,将物点A安放在凸透镜L1的焦点(或焦平面)上时,它发出的光线通过透镜后将成为一束平行光。若用与主光轴垂直的平面镜M将此平行光反射回去,反射光再次通过透镜后仍会聚于透镜的焦点(或焦平面)上,则间距即为该凸透镜的焦距。
测量凹透镜焦距:如图2所示,将物点A安放在凸透镜L1的主光轴上,测出它的成像位置F。论文大全,凹透镜。固定凸透镜L1,并在L1和像点F之间插入待测的凹透镜L2和一平面反射镜M,使L2与 L1的光心O1、 O2在同一轴上。移动L2,可使由平面反射镜M反射回去的光线经后,仍成像于A点。此时,从凹透镜射到平面镜上的光将是一束平行光,F点就成为由平面镜M反射回去的平行光束的虚像点,也就是凹透镜L2的焦点。测出的L2位置,则间距即为该凹透镜的焦距。
凹透镜2. 自准法测量透镜焦距误差主要来源
从测量透镜焦距原理图1和图2看到,从A处发出的光线经透镜透射在被测透镜的右侧形成平行光,然后通过平面反射镜将平行光反射回去,根据光的可逆性,在A处形成等大倒立的实像;在实际操作过程中,通过左右移动图1中的凸透镜L1和图2中的凹透镜L2直至在A处看到清晰的实像来证明在被测透镜至平面反射镜之间的光束为平行光,从而透镜焦距即可测得。论文大全,凹透镜。然而,利用光线返回的方法测量有两个弊端:
①凸透镜在某个位置时,由凸透镜表面反射光在A处也会形成一个等大倒立的实像,给判断平行光是否形成造成错误。
②用眼睛直接判断A处成像是否清晰难度大,有时候图1中的凸透镜和图2中的凹透镜在一定的移动范围内看到A处成像都清晰;显然,利用光线返回的方法测量透镜焦距误差会明显偏大。
3.用分光计测量透镜焦距
分光计中主要部件是自准直望远镜,它由自准目镜和物镜组成,使用前必须用自准法调节望远镜对焦无穷远处,这样,通过目镜看到图像清晰即可以判断由透镜折射后进入望远镜的光线是平行光。论文大全,凹透镜。
用分光计测量凸透镜焦距的光具摆放位置如图3所示,由光源发出的光线照射到物屏A上(A上有一个向上箭头“↑”的孔),光线透过箭头“↑”孔射向凸透镜L1,经平面反射镜M改变方向进入自准直望远镜T,左右移动凸透镜L1直至通过自准直望远镜T的目镜看到清晰的箭头“↑”,此时,凸透镜L1到物屏A的距离即为凸透镜L1的.焦距。
同样道理,用分光计测量凹透镜焦距。论文大全,凹透镜。如图3所示,在凸透镜L1的前方(以光的传播方向为参考方向)安放一块毛玻璃屏F,适当调节物屏A、凸透镜L1、毛玻璃屏F的位置,通过自准直望远镜T的目镜看到在毛玻璃上形成一个清晰的箭头“↑”的实像并记录此时像(毛玻璃)的位置F,然后,把毛玻璃屏换成凹透镜L2,左右移动凹透镜L2的位置直至通过自准直望远镜目镜看到清晰的箭头“↑”并记录此时凹透镜L2的位置,则毛玻璃屏F到凹透镜L2之间距离即为凹透镜的焦距。论文大全,凹透镜。
4.测量数据及分析
用分光计测量透镜焦距数据如下:
①测量凸透镜焦距数据如表1所示,
表2 单位:cm
物屏A位置 凸透镜L1位置 毛玻璃屏F位置 凹透镜L2位置 凹透镜L2焦距
50.00 80.00 140.10 114.00 26.10
50.00 85.00 131.65 105.50 26.15
50.00 90.00 130.00 104.10 25.90
②测量凹透镜焦距数据如表2所示,
从表1和表2测量数据看出,凸透镜焦距测量值为()cm,相对误差为
0.1%;凹透镜焦距测量值为()cm,相对误差为0.3%。结果表明,用分光计测量透镜焦距精准度高,重复性好。
5.结束语
用分光计测量透镜焦距充分利用了准直望远镜来鉴别平行光,不必把光线向光源回射,避免出现假象而造成误判;另外,采用准直望远镜对成像清晰度的判断更加直接,对成像清晰度判断准确度更高。测量数据表明,用分光计测量透镜焦距精准度高,重复性好。
第2篇:薄透镜参数测量感想
物理实验后感想
随着薄透镜的参数测量实验的结束,我完成了大学物理实验这门课程的学习。物理实验是物理学习的基础,在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,在我们的努力下顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解。
做大学物理实验,要在规定的时间内快速高效地完成实验,达到良好的实验效果,需要课前认真地预习。首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,弄清楚所要进行的实验的总体过程、实验的目的、实验基本原理,了解实验所采用的方法,思考实验可能用到的相关实验仪器,了解仪器的工作原理、性能。然后需要写预习报告,预习报告能够帮助我们顺利完成实验中的各项操作,预习报告一般包括实验目的、基本原理、实验仪器、操作步骤、测量内容、数据表和思考题等。数据表需要仔细设计,刚开始时因为不注意预习报告里的数据表格,将数据随便的记录在一张纸上,结果发现整理数据时会出现很多混乱和错误,后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和实验步骤设计好数据表格,在实验记录时和处理数据时轻松了不少。实验教会了我们要养成良好的科学的实验习惯,同时,对于不明白的问题,或问老师、或跟同学讨论、或查相关的资料,只有把实验中所有的地方都弄通弄透彻,才能达到实验应有的效果.预习是做实验前必须的工作,但是实验的主要工作还是课堂操作.课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全,比如:经常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在成实验仪器的损坏。在实验的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,此时首先应认真思考并检查实验仪器使用是否正确,不正确的及时进行改正,切不可敷衍过关,草草了事。对于读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并清理实验台.实验操作完成后,应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料.在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验的重要内容之一。撰写实验报告和进行问题讨论等也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们写作能力和总结能力的一种锻炼,实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释,实验中所遇到的问题以及解决方法,实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,计算其与理论值的误差,得出最终的结论。
如此,一份认真的,高水平的实验报告才算是为本次实验画上一个圆满的句号.“加强基础,重视应用,开拓思维,培养能力,提高素质 ”是大学物理试验的指导思想;“加深学生对有关物理知识的理解,培养学生正确的科学实验习惯,提高学生的动手能力,观察分析能力和创新能力”是大学物理实验的目的。大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我的细心、耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。这一学期物理实验课程的学习,使我受益匪浅。但我知道我还有很多不足的地方,我将在日后的生活学习中更加注意运用物理实验的思想。
第3篇:分光计测量
分光计及三棱镜顶角的测定
教学指导书 p215页
预习提纲:
1、实验任务:
(1)、了解分光计的结构、自准法成像的基本原理、学习调整分光计;
(2)、掌握利用分光计测量三棱镜顶角的方法;
(3)、数据处理及正确的结果表达式的书写;
(4)、撰写合格的实验报告。
2、实验原理:
(1)自准法成像及三棱镜顶角的测定实验原理?
(2)分光计的调整方法及主要原理、三棱镜顶角测定的方法及主要原理?
(3)公式:2,121, 推导原理及应测量的物理量。4
3、操作规范和安全注意:
(1)粗调:目测不准确,建议载物台螺钉用数螺纹的方法。
(2)找到一个绿“+”字像后,另一个绿“+”字像难找,建议掌握实验原理和合理的方法。
(3)实验操作不规范,建议教师详细讲解和规范操作演示。
(4)读数及数据正确记录较难;