薄透镜焦距测量中的误差及处理

薄透镜焦距测量中的误差及处理朱林彦，杨周琴（太原工业大学０３００２４）测量薄透镜焦距常用的方法有三种，即自准直方法，物距像距法和共轭法（二次成像法）．由于成像关系上的一些近似和仪器的原因，这三种方法的测量误差都较大．尽管测量数据比较集中，但三种方法测...     

自准法测薄透镜焦距实验中的干扰像

自准法测凸凹薄透镜焦距的光路图如下．该方法简单易行，物理图象清晰，不失为薄透镜焦距测量的好方法．原则上，作反光用的平面镜M和待测透镜之间的距离不大影响成像的清晰度，但平面镜过远会因反射成像时对其法线方向要求变严而使成像变暗．因此，一般认为为使成像亮度较高，测凹透镜焦距时，应尽量使平面镜M高物屏P近一些，凸透镜L；高物屏P的距离以凸透镜焦距的2倍为宜．实验表明这种选法可能会在物屏P上出现干扰像，即不是经平面镜M反射的光形成的等大倒立的实像，结果使约15％的学生产生错误测量．即使是自准法测凸透镜焦距，也往…     

薄透镜成像实验教学中一个问题的讨论

本文分析了自准法测定薄凸透镜的焦距实验教学中的一个“奇怪”现象,导出把薄凸透镜的第二球面作为反射面时的成像公式,利用它可以很好地解释实验教学中的问题。并可以测定薄凸透镜的曲率半径和焦距。     

自准法测凸透镜焦距的一点改进

基础光学实验中,一般认为测薄凸透镜焦距用自准法不如用二次成像法准确。这主要是考虑到待测透镜光心的位置不易确定及滑块刻线与屏不共面。实际上滑块刻线与屏不共面的现象总是存在的。为了消除上述两种系统误差,可做     

薄透镜的焦距测量及测量结果评价

测量薄透镜焦距的方法很多,本文通过其中常用的两种,即物距像距法和二次成像法(又称贝塞尔法),测凸透镜焦距的实际测量及误差计算,来评价该实验结果的好坏。一、物距像距法测量凸透镜焦距 1.由凸透镜公式(图1)式中u为物距(AB),v     

透镜成像公式和放大率公式的图象识别

透镜成像公式及放大率公式反映了像距（ｖ）和放大率（ｍ）随物距（ｕ）的变化而变化的函数关系，将这一函数关系的图象（即图和ｍ—ｕ图）在平面直角坐标中画出并进行识别、分析，则能从全新的角度直观地、形象地描述透镜成像的规律．文中就凸透镜、凹透镜的（）图和（ｍ－ｕ）图，分别讨论了在不同条件下的成像及放大规律．     

用直线法分析透镜成像问题

在分析透镜成像问题时，选取直角坐标系，横坐标用ｕ表示，纵坐标用ｖ表示．在横坐标上取一点Ａ，使０Ａ等于物距ｕ，在纵坐标上取一点Ｂ，使０Ｂ等于像距ｖ，连接ＡＢ，通过ＡＢ的直线ｖ＝ｋｕ＋ｂ与Ⅰ、Ⅲ象限的角平分线的交点Ｆ（ｆ，ｆ）的横坐标（或纵坐标）就是焦距...     

薄凹透镜焦距的测量方法

1989年全国第6届中学生物理竞赛决赛中,光学实验题目的部分内容是请考生采用二种较为精确的方法测量一薄凹透镜的焦距。提供的实验器具是:光源、物、薄凸透镜一块、平面镜、接收屏、米尺、参照物和光具座。由于一些考生不了解成像的条件,虽然提出了实验方法却找不到像,因而达不到测量焦距的目的。本文提出四种方法,九种测量光路,并分析各种光路成像的条件。一、成像法利用透镜成像的方法来测量透镜的焦距,包括一次成像和二次成像。测量薄凹透镜的一次成像法有两种光路,一种是将薄凸     

像移动速度的定量计算

在几何光学的透镜成像计算中，经常会遇到如下题目：例：已知凸透镜的焦距为ｆ，位于主轴上且垂直于主轴的物体ＡＢ从较远处沿主轴匀速地向透镜靠近，设物体的移动速度为ｖ物．当物体移动到离透镜距离为ｕ时，求像沿主轴方向的移动速度ｖ像．解法一、微元法设物距的微变化...     

L＞4f′的简单证明

固定物、像屏法(或二次成像法)测量凸透镜焦距的前提是物、像屏之距L必须大于四倍的待测透镜的焦距。但是为什么?学生往往说不清楚。笔者从高斯物像公式出发,证明了在二次成像法中为什么必须要求L>4f′。具体证明如下: 由高斯物象公式可知     

平凸透镜焦距的测量与研究

测量平凸透镜的焦距, 除了用成像法以外, 还可用焦距公式法, 即利用勾股定理、 光的折射等方法测量 平凸透镜曲率半径、 折射率, 然后由厚透镜的焦距测量公式计算得到透镜焦距. 通过将成像法与公式法得到的结果 进行分析和比较可知, 厚透镜焦距测量的起始点并非透镜中央或边缘, 需要加以计算求出主点; 用成像法进行测量 准确度较高; 此实验作为拓展课程实验内容, 可以举一反三, 有助于培养学生的综合设计实验和科学研究能力     

物距—像距法测凹透镜焦距时中间像的选择

物距一像距法测量凹透镜焦距的光路如图1所示.图1图中物P经凸透镜L；成像于P'（中间像），在L1和P之间放置待测凹透镜L2，P即为L2的虚物.对L2而言，虚物P'又成像于P".如u、V、f分别代表物距、像距和待测凹透镜焦距的绝对值，则有笔者认为，采用此法测凹透镜焦距不易测准，原因是中间像P'的位置和大小直接关系测量结果的准确程度二究竟选择什么样的中间像P'作为虚物才较为合适？可先对下表中的实验数据进行分析讨论.（l）选择较大的中间像P'作为虚物反复实验表明，选择较大的中间像P'作为L。的虚物不恰当.因为此时的P'和P"的准确位置…     

反射成像法测薄凸透镜的曲率半径

笔者在采用自准直法测薄凸透镜的焦距时,发现一测定值与给出值相差甚远,并发现此时成像与平面反射镜无关.为了避免同学们在实验中误将此时成像当作利用自准直法的成像,笔者对其成像原理进行了分析,并利用成像原理设计了一种测薄凸透镜曲率半径的方法--反射成像法,弥补了"牛顿环法"只能测平凸透镜曲率半径的不足.     

基于平行光管法的薄凸透镜焦距测量

薄凸透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件,在天文、军事、医学等众多领域发挥着重要作用。焦距是薄透镜、反射镜等光学系统最重要的特性参量,因而准确测量薄透镜的焦距则显得尤为重要。实验室测量薄凸透镜焦距的方法有物距像距法、自准直法、光电法、平行光管法等。由于采用前3种方法测量透镜焦距的精度偏低,针对该问题,提出利用平行光管法测量薄凸透镜的焦距,并对实验误差作简单分析。实验结果表明,该方法可以高精度地测量薄凸透镜焦距,相对误差仅为0.138%。因此,采用平行光管法的薄凸透镜焦距测量方法是有效可行的。     

凸透镜焦距测量方法的探索简

凸透镜焦距的测量方法和不确定度评价已经有很多研究,本文着重研究测量方法,提出了应用实物成虚像、虚物成实像方法来测量凸透镜的焦距,并与实物成实像方法进行比较和分析。本文的实验研究拓展了透镜焦距测量的方法,同时更加深入研究了透镜成像的规律,开拓了实验思路。     

利用准直管法测凹透镜的焦距

介绍了利用准直管精确测量凹透镜焦距的方法，该方法借助一个焦距较长的凸透镜与被测凹透镜组成无焦系统，可以使准直管出射光束的张角发生改变；用一辅助凸透镜与一测微目镜进行平行光束的会聚，测出准直管玻罗板线对在辅助凸透镜焦平面上所成像的大小；经过相应计算可得到被测凹透镜的焦距。     

基于望远镜原理测量薄透镜焦距

当标准凸透镜与待测薄透镜(凸透镜和凹透镜)的焦点重合时会形成一个典型的望远系统。根据望远镜成像原理可知平行光入射时出射光线为平行光,利用这一特殊成像性质可以快速测定薄透镜的焦距。此实验方法原理简单、操作方便是一种实用的薄透镜焦距测量方法。     

物理实验的计算机模拟

物理实验的计算机模拟姚建宁（南通纺织工业学校２２６００７）１实验共轭法测定会聚透镜的焦距中Ｌ＞４ｆ问题用共轭法（移动透镜二次成像法）当物与屏的距离Ｌ大于四倍焦距，且保持一定时，由于物、像共轭关系，则透镜放置于物、屏之间可以有两处分别使屏上得到放大或缩...     

三维空间凸透镜成像坐标定位法

通过深入探究空间点和线段的凸透镜成像规律, 概括总结创建出一新的成像方法“ 凸透镜成像坐标定 位法” . 突破解决了传统几何光学“ 透镜成像作图法”所无法解决的一些难题, 可精确定位每一像点在坐标系中的位 置以及物体凸透镜成像的形状, 画出三维空间物体跨越焦平面时的立体发散图像. 举例阐明了“ 凸透镜成像坐标定 位法”的作图要点及注意事项     

N(~4S_u) CH(a~4∑~-)体系的分子反应动力学研究

用轨线法对Ｎ（４Ｓｕ）＋ＣＨ（０，０）→ＣＮ（ｖ′，Ｊ′）＋Ｈ（２Ｓｇ）和Ｎ（４Ｓｕ）＋ＣＨ（０，０）→ＮＨ（ｖ′，Ｊ′）＋Ｃ（３Ｐｇ）反应进行计算，研究了两个反应的阈能、反应截面、产物散射分析和微观反应机理