1、實(shí)驗(yàn)一用自準(zhǔn)法測(cè)薄凸透鏡焦距、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握簡(jiǎn)單光路的分析和調(diào)整方法2、了解、掌握自準(zhǔn)法測(cè)凸透鏡焦距的原理及方法3、掌握光的可逆性原理測(cè)透鏡焦距的方法4、掌握光的可逆性原理的光路調(diào)節(jié)、實(shí)驗(yàn)原理（一）光的可逆性原理當(dāng)發(fā)光點(diǎn)（物）處在凸透鏡的焦平面時(shí)，它發(fā)出的光線(xiàn)通過(guò)透鏡后將成為一 束平行光。若用與主光軸垂直的平面鏡將此平行光反射回去，反射光再次通過(guò)透 鏡后仍會(huì)聚于透鏡的焦平面上，其會(huì)聚點(diǎn)將在發(fā)光點(diǎn)相對(duì)于光軸的對(duì)稱(chēng)位置上。光的可逆性原理：當(dāng)光線(xiàn)的方向返轉(zhuǎn)時(shí)，它將逆著同一路徑傳播。借此原理可測(cè)量薄凸透鏡的焦距，實(shí)驗(yàn)原理見(jiàn)圖1-1圖1-1當(dāng)物P在焦點(diǎn)處或焦平面上時(shí)，經(jīng)透鏡后光是平行光束，經(jīng)平面鏡反射

2、再經(jīng) 透鏡后成像于原物P處（記為Q）。因此，P點(diǎn)到透鏡中心0點(diǎn)的距離就是透鏡的 焦距f。（二）自準(zhǔn)法如圖1-2所示，將物AB放在凸透鏡的前焦面上，這時(shí)物上任一點(diǎn)發(fā)出的光束經(jīng)透鏡后成為平行光，由平面鏡反射后再經(jīng)透鏡會(huì)聚于透鏡的前焦平面上，得到一個(gè)大小與原物相同的倒立實(shí)像 A B 。此時(shí)，物屏到透鏡之間的距離就等于 透鏡的焦距f。焦平面平面磁圖1-2自準(zhǔn)法測(cè)薄透鏡焦距光路圖6:三維調(diào)節(jié)架（SZ-16）7:二維平移底座（SZ-02）&三維平移底座（SZ-01）9-10 :通用P和L的位置a1、a2；則焦距4、綜合焦距為:(fa fb)2三、主要儀器及耗材1:白光源 S （GY-6A）2:物屏 P （

3、SZ-14）3:凸透鏡 L （f =190 mm4: 二維架（SZ-07）或透鏡架（SZ-08）5:平面鏡 M底座（SZ-04）四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、光學(xué)系統(tǒng)共軸的調(diào)節(jié)。2、利用可逆性原理測(cè)薄透鏡的焦距，分別記下為：fa a2 a13、將透鏡轉(zhuǎn)過(guò)1800，記下P和 L的位置b1、b2；則焦距為 毎b2 b.（二）實(shí)驗(yàn)步驟1、光路如圖1-3所示，先對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行共軸調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)中，要求平面鏡垂 直于導(dǎo)軌；2、移動(dòng)凸透鏡，直至物屏上得到一個(gè)與物大小相等，倒立的實(shí)像；3、調(diào)M鏡，并微動(dòng)L，使像最清晰且與物等大（充滿(mǎn)同一圓面積）；4、分別記下P和L的位置a1、a2；5、將P和L都轉(zhuǎn)1800

4、之后，重復(fù)做前4步;&記下P和L新的位置b1、b2；7、計(jì)算:faa2a1fbb2 b1(fa fb)圖1-3實(shí)驗(yàn)裝置圖五、數(shù)據(jù)處理與分析1、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表1-1，也可自擬表格；2、 按表格中所列各項(xiàng)利用高斯公式計(jì)算出透鏡的焦距。求出f及f后計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差寫(xiě) 成f=f址f形式；3、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論誤差形成原因。表1-1自準(zhǔn)法 單位：厘米次數(shù)na1a2b1b2f123平均值f=+cmEf =%六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、使用光學(xué)元器件要注意問(wèn)題。例如，光學(xué)器件的鏡面不要用手觸及，光學(xué)器件易 碎，要輕拿輕放，用完后光學(xué)器件要規(guī)整、整齊，放回原處等。2、調(diào)共軸時(shí)，應(yīng)先用目測(cè)粗調(diào)，調(diào)節(jié)速度可更快一點(diǎn)。3、物面、透鏡面、平面鏡三個(gè)平面相互平行且垂直光軸。4、注意讀數(shù)應(yīng)以器件的中心為標(biāo)準(zhǔn)。七、思考題1、 自準(zhǔn)法測(cè)凸透鏡焦距時(shí)，實(shí)驗(yàn)條件是什么？成像特點(diǎn)是什么？2、如果物是物體而不是