共轭法测凸透镜焦距怎么算焦距

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共轭法测量凸透镜焦距~

在用公式法,就是物距象距法测焦距时,很难确定屏在哪个位置时像最清晰,这是一个主观判断的过程,往往是把屏前后移动,在一个较大的范围内像的清晰程度都相差不多,这样像距v就根本测不准确.
而在使用共轭法时就好得多,它是先把光源与光屏都固定在光具座上,再把凸透镜放在中间,前后移动它的位置,使屏上出现清晰的像,这时我们会发现当透镜的位置稍有变化时,屏上像的清晰程度就有较大变化,这是因为透镜的位置稍有变化,它总是同时影响到物距和像距,并且是一个变小,另一个变大,像的清晰程度就变化明显.
使用共轭法的另一个优点是它不需要准确确定凸透镜光心的位置,若使用公式法,由于光心的位置不确定,会造成物距和像距都测不准确,从而测出的焦距误差很大.而使用共轭法,只需要测量凸透镜移动的距离,光心的具体位置是无关紧要的.

根据凸透镜成像公式为1/f=1/u+1/v,
则1/f=(u+v)/uv,f=uv/(u+v),u+v≥2(uv)^(1/2)
则2f≤(uv)^(1/2),所以l=u+v≥4f .
仅当u=v时,取“=”
由于要多次测量,所以l>4f

扩展资料:
凸透镜的成像规律是1/u+1/v=1/f(即:物距的倒数与像距的倒数之和等于焦距的倒数。)一共有两种推导方法 。分别为“几何法”与“函数法”。

函数法
如图 ,用函数法证明1/u+1/v=1/f。图为凸透镜成像示意图。
其中c为成像的物体长度,d为物体成的像的长度。u为物距,v为像距,f为焦距。
一、为便于用函数法解决此问题,将凸透镜的主光轴与平面直角坐标系的横坐标轴(x轴)关联(即重合),将凸透镜的理想折射面与纵坐标轴(y轴)关联,将凸透镜的光心与坐标原点关联。则:点A的坐标为(-u,c),点F的坐标为(f,0),点A'的坐标为(v,-d),点C的坐标为(0,c)。
二、将AA’,A'C双向延长为直线l1、l2,视作两条函数图象。由图象可知:直线l1为正比例函数图象,直线l2为一次函数图象。
三、设直线l1的解析式为y=k1x,直线l2的解析式为y=k2x+b
依题意,将A(-u,c),C(0,c),F(f,0)代入相应解析式得方程组:
c=-u·k1
c=b
k2f+b=0
把k1,k2当成未知数解之得:
k1=-(c/u)
k2=-(c/f)
∴两函数解析式为:
y=-(c/u)x
y=-(c/f)x+c
∴两函数交点A'的坐标(x,y)符合方程组
y=-(c/u)x
y=-(c/f)x+c
∵A'(v,-d)
∴代入得:
-d=-(c/u)v
-d=-(c/f)v+c
∴-(c/u)v=-(c/f)v+c
(c/u)v=(c/f)v-c
cv/u=(cv/f)-c
fcv=ucv-ucf
fv=uv-uf
∵uvf≠0
∴fv/uvf=(uv/uvf)-(uf/uvf)
∴1/u=1/f-1/v
即:1/u+1/v=1/f
参考资料:百度百科-成像公式

  测出透镜在两次成像时的位移为d,及固定物与像屏的间距为D,则可运用如下公式计算焦距f。
  共轭法测薄凸透镜的焦距实验中公式f=(D+d)(D-d)/4D。


共轭法测凸透镜焦距原理
凸透镜的焦距=凸透镜的物距\/(凸透镜的物距-凸透镜的像距)。共轭法是一种常用的光学测量方法,可以用来测量凸透镜的焦距。这种方法基于共轭面的概念,即凸透镜的物面和像面共轭。通过测量凸透镜的共轭距离,可以计算出凸透镜的焦距。共轭法的原理公式为:f=D\/(D-d)其中,f为凸透镜的焦距,D为凸...

共轭法测凸透镜焦距公式
1焦距等于1物距加1像距。共轭法是一种测量凸透镜焦距的方法,其基本思想是利用凸透镜的物像共轭性。即对于同一物体,当位于不同位置时,其成像位置也是不同的,因此换算公式为1焦距等于1物距加1像距。

共轭法测量凸透镜焦距
测出透镜在两次成像时的位移为d,及固定物与像屏的间距为D,则可运用如下公式计算焦距f。共轭法测薄凸透镜的焦距实验中公式f等于(D加d)(D减d)除于4D。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...

利用共轭法测量凸透镜焦距时,要注意什么
利用共轭法测量凸透镜焦距时,要注意距离。先把光源与光屏都固定在光具座上,再把凸透镜放在中间,前后移动它的位置,使屏上出现清晰的像。

测凸透镜焦距的两种方法
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...

共轭法测凸透镜焦距时,为什么必须使D>4f?需要证明。谢谢啊
根据凸透镜成像公式为1\/f=1\/u+1\/v,则1\/f=(u+v)\/uv,f=uv\/(u+v),u+v≥2(uv)^(1\/2)则2f≤(uv)^(1\/2),所以l=u+v≥4f .仅当u=v时,取“=”由于要多次测量,所以l>4f

用共轭法测凸透镜焦距时,为什么必须使d大于4f
成像的范围要求,如果不大于4F那么zhi找不到两个像;比直接测量物距像距要准确,因为你不好分辨什么时候是真正的像。平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成...

试说明用共轭法测凸透镜焦距F时,为什么要使物屏和像屏间距D大于4F_百 ...
物屏和像屏间距D大于4F,才有可能移动透镜时,在光屏上成两次大小不同的像。由1\/u+1\/v=1\/f(其中u,v,f分别代表物距,相距,焦距。)得f=u+fu\/(u-f),D=u+v=u*u\/(u-f);对D求导得D'=(u*u-2uf)\/[(u-f)*(u-f)]。令D'=0,得u=2f,Dmin=D(2f)=4f,因为要呈放大和...

用共轭法测凸透镜焦距与其他方法相比较有什么优点
在用公式法,就是物距象距法测焦距时,很难确定屏在哪个位置时像最清晰,这是一个主观判断的过程,往往是把屏前后移动,在一个较大的范围内像的清晰程度都相差不多,这样像距v就根本测不准确.而在使用共轭法时就好得多,它是先把光源与光屏都固定在光具座上,再把凸透镜放在中间,前后移动它的...

怎样找凸透镜的焦距
凸透镜焦距的寻找方法: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、成像法:使很远的物体通过透镜成清晰的像,像距就是焦距。(无穷远处的物体成像基本在焦点上)3、共轭法:利用光具座固定好光源和...

拱墅区17051509272: 凸透镜焦距如何计算 -
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拱墅区17051509272: 共轭法测薄凸透镜的焦距实验中公式f'=(D+d)(D - d)/4D怎么证出来的 -
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荣朱比立:[答案] 光具座上物体、透镜、光屏的位置并不好确定,因为尺子并没有与这些东西的中心贴紧重合,但是根据光具座上滑块的移动来测量某个物体的移动距离,这个是可以测量得很精确的.所以好的实验设计不测位置,而测位移.

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荣朱比立:[答案] 如何测量焦距: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...

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荣朱比立: 您好!1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距) (关于符号的正负:物距u恒取正值.像距v的正负由像的实虚来确定,实像时v为正,虚像时v为负.凸透镜的f为正值,凹透镜的f为负值.)公式变形后可以得到f=uv/(u+v) 或u=vf/(v-f)或v=uf/(u-f) .希望能对您有所帮助!

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荣朱比立: 1、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...

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