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凸透镜上的影像结构

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实验目的

定性了解凸透镜的成像特点。

实验原理

根据透过凸透镜的三条特殊光线(经过透镜中心,光径方向不变;平行光轴光径通过透镜折射经过焦点;从焦点出发的光径经过透镜成平行于光轴的光径)绘制折射后的影像。

实验器材

序号

实验箱名称

器材名称

数量

备注

1

光学实验箱

五线激光光源

1

 

2

光学实验箱

凸透镜玻璃砖

2

 

3

光学实验箱

红黑香蕉导线

2

 

4

光学实验箱

绘图套尺

1

 

5

 

移动式多功能电源

1

 

6

 

A4

 

自备

 

 

10.20-1

操作要点

移动五线激光光源过程中,透镜的位置不能改变。

实验步骤

1、在A4纸的中间画两条相互垂直的直线,交点标记为 M ,以此水平直线作为透镜的主光轴。用尺子在竖直的直线上标记距离M 3cm 的上下两处位置。

2、在水平直线上标出距M5.8cm的点FF′,在M点的左边13cm处画一长1cm的垂直箭头,如下图所示。

10.20-2

3、将两个凸透镜并放在如图标记好的位置上,透镜平的一端与垂线重合,透镜有不透明的一面朝下,便于观察光路。

4、五线激光光源连接移动式多功能电源,将其放在透镜的正前方,打开中间一条激光束的开关移动激光束,让其平行于光轴,通过箭头顶端,照射在透镜上,观察记录穿过透镜后的光路(图10.20-3

10.20-3

5、移动激光束,通过箭头顶端,让其穿过焦点F照射在透镜上,观察记录穿过透镜后的光路 (图10.20-4

10.20-4


6、移动激光束,通过箭头顶端,让其穿过中心交点M照射在透镜上,观察记录穿过透镜后的光路(图10.20-5

10.20-5

7、实验结束,关闭电源。

实验记录

因为箭头的底部在光轴上,所以其关于垂线的对称点就是箭头底部的像,连接好穿过透镜后的光路,它们交于一点,将这点与箭头底部的像点连接,画好箭头,即是原箭头的像。

 

箭头G

B

大小

 

 

在光轴的上下位置

 

 

距点M的距离

 

 

实验结论

 

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