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凸透镜的焦距是什么 焦点是什么

1.凸透镜的焦距

1.1概念

焦距,是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。简单的说焦距是焦点到面镜的中心点之间的距离。

焦距

1.2光学系统焦距

光学系统焦距

1.3测量焦距

(1)公式法: 利用光具座做凸透镜成实像的实验,测量并记录成像时的物距u和像距v,根据透镜成像公式,计算出透镜焦距f,多次测量后取平均值。

(2)共轭法:利用光具座固定好光源和光屏位置,测量出它们的间距L。将待测焦距的凸透镜放在其间,沿主轴移动凸透镜,使光屏上两次呈现出光源倒立的像。记录两次成像时透镜的位置,由此求出两次成像过程中透镜移动的距离d,根据公式可计算出凸透镜焦距f,这个方法叫共轭法。这是实验室中常用的测凸透镜焦距的方法之一。

(3)平行光聚焦法:根据凸透镜特性,让平行光(如太阳光)沿主轴方向入射到凸透镜上,在另一侧与透镜平行放置一光屏,调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮,此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距。这是一种简便的粗测凸透镜焦距的方法。

(4)远物成像法:在实验室还可以用远物成像法代替平行光聚焦法估测凸透镜焦距,方法与平行光法相似;调节光屏的位置,使远处的物体(例如教室的窗或窗外的物体)在光屏上成像,光屏与透镜之间的距离近似为该透镜的焦距。

1.4凸透镜的放大倍数

凸透镜的放大倍数(虚像,是正像)只与透镜的焦距有关,且虚像与物在透镜的同一侧。

计算公式是:明视距离(25cm)/焦距=放大倍数。焦距越短放大倍数越高。

凸透镜的成像倍数与像距有关,且实像与物在透镜的两侧。

成像公式:1/焦距=1/物距+1/像距物越靠近焦点,像距就越大,像也越大。这个实像的放大倍数不受透镜焦距的限制。

凸透镜的表面是弧形的,它是圆的一部分,可以量出弧的半径,这个半径叫做透镜弧面的曲率半径。很明显,这个曲率半径越小,透镜的中间就凸得越高,透镜的厚度也越大,透镜的焦距也就越短。

2.凸透镜的焦点

1.1概念

焦点是指一个光学系统有两个焦点:物方焦点和像方焦点。物方焦点是使像成在无穷远的物位置,像方焦点是物在无穷远处所成的像位置。

焦点

两焦点的位置确定,有两种方法:

(1)相对系统的第一面和最后一面而言的前焦距和后焦距,前焦距是物方焦点相对系统第一个面的距离,后焦距是像方焦点相对系统最后一面的距离。

(2)相对于系统的主平面,即所谓主焦距、物方主焦距或第一主焦距,是物方焦点相对于系统的第一主平面的距离,像方主焦距或第二主焦距,是像方焦点相对系统的第二主平面的距离。

1.2寻找焦点的方法

让一束平行光照在凸透镜上,测出凸透镜的焦距f1。把凹透镜放在放在折射光的一侧,移动凹透镜直到从凹透镜出来的光也是平行光时为止。测出两透镜间距a,则f2=f1-a。

寻找焦点的方法

原理:本应相交在凹透镜焦点上的入射光线,经凹透镜折射后,折射光线与主轴平行.焦距:焦点与光心的距离。

1.3例题

晓羽同学利用一个凸透镜、一把刻度尺和几根火柴,完成了两个小实验,请你回答下列相关的问题。

(1)晓羽在太阳光下,把火柴点燃了(如图所示),这种现象说明凸透镜对光有什么作用?

(2)晓羽粗略测出了凸透镜的焦距.请你写出他测量时的主要步骤.

答案:

(1)凸透镜能把平行光会聚成一点,所以凸透镜对光线有会聚作用.

(2)将火柴放在地面,让凸透镜正对着太阳光,使太阳光在火柴头上会聚成一个最小最亮的光斑,此时,光斑的位置就是凸透镜的焦点,用刻度尺量出凸透镜到火柴头的距离就是焦距.

                       

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