内容发布更新时间 : 2024/12/27 23:16:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、实验目的： 1.通过实验掌握望远镜和显微镜的基本原理,并在导轨和光具座上用透镜自组望远 微镜 2 .通过实际测量,了解显微镜、望远镜的主要光学参量 3.了解视觉放大率的概念并学习其测量方法 二、实验原理： （一）光的可逆性原理 当发光点（物）处在凸透镜的焦平面时，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平面上，其会聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。 光的可逆性原理：当光线的方向返转时，它将逆着同一路径传播。 借此原理可测量薄凸透镜的焦距，实验原理见下图1。当物P在焦点处或焦平面上时，经透镜后光是平行光束，经平面镜反射再经透镜后成像于原物P处（记为Q）。因此，P点到透镜中心O点的距离就是透镜的焦距 f。

（二）自准法 如上图2所示，将物AB放在凸透镜的前焦面上，这时物上任一点发出的光束经透镜后成为平行光，由平面镜反射后再经透镜会聚于透镜的前焦平面上，得到一个大小与原物相同的倒立实像A′B′。此时，物屏到透镜之间的距离就等于透镜的焦距f。 （三）物距像距法 如图所示。从物点A发出的光线经过凸透镜L1后成像于B点。如果在凸透镜L1和像点B之间放上一个待测凹透镜L2，调节L2，则像点B又移到了B?点。因此可把O2B看为凹透镜的物距u，O2B?看为凹透镜的像距v，则由成像公式可得 111?? （虚物的物距为负） uvff?uv u?v

-物距像距法测凹透镜焦距 （四）共轭法(二次成像法或贝塞尔法) 共轭法测凸透镜焦距 如图所示，设物和像屏之间的距离为D(要求D?4f)，并保持不变。移动透镜，当在位置I 处时，屏上将出现一个放大的倒立的实像。当透镜在位置Ⅱ处时，在屏上又得到一个缩小的倒立的实像，这就是物像共轭。 根据透镜成像公式得知： u1?v2 ，u2?v1 若透镜在两次成像间的位移为d，则从图4-8-4中可以看出 D?d?u1?v2?2u1 D?d 2D?dD?d又 v1?D?u1?D? ?22所以 u1?可得 D?dD?d?u1v1D2?d222f??? u1?v1D4D只要测出D、d，即可计算出f。 共轭法的优点是把焦距的测量归结为对于可以精确测量的量D和d的测量，避免了测量u和v时，由于估计透镜光心位置不准带来的偏差。 （五）辅助透镜成像法 即是利用凸透镜成的实像作为凹透镜的虚物,最后经凹透镜成实像,根据物像公式计算出焦距,这是一种实验常用的实验方法。常用一个已知焦距的凸透镜与之组合成为透镜组，物体发出的光线通过凸透镜后汇聚，在经凹透镜后 成实像。如图所示。若令S2（大于0）为虚物的物距，S2为像距，根据透镜成 像规律，由薄透镜的高斯公式： f'f??1 'ss则凹透镜的焦距为： s's''f??''' s?s'下图为测量凹透镜焦距的原理图：