位移法测凸透镜焦距f时,为什么要求l>4f

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位移法测凸透镜焦距f时,为什么要求l>4f~

因为凸透镜成像:物体与实像的最近距离是4f
即,当物距2f的时候;像距2f;此时物体与项之间的距离最小;

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

当l=4f时只能成一次像,而焦距f是未知的,难以调到l=4f(如果能满足这个关系f也就知道了,就不用测量了),l<4f时不能成清晰的像,所以要求l>4f

  你问的问题应该是:共轭法测凸透镜焦距为什么l >4f吧。
  回答:因为只当物屏和像屏间距L大于4F ,才有可能在蜡烛和光屏固定的条件下,通过移动透镜时在光屏上找到两次大小不同的像。


怎么确定焦距
3、再重复以上实验2次,求3次测得距离的平均值,即为此凸透镜的焦距。凹透镜确定焦距:1、将凹透镜正对着太阳光,白纸与凹透镜平行;2、用刻度尺量出白纸上亮环的直径为D;3、量出白纸到凹透镜的距离为L;4、量出凹透镜的直径为d。5、利用公式进行计算:f=dL\/(D-d)短焦距的光学系统比长焦...

测量凸透镜焦距的方法
(2)用物距和像距求焦距 卸下平行光源的凸透镜,装上“1”字屏。把凸透镜固定在光具座中间,将光源置于导轨的左端,然后把毛玻璃屏自远而近移动,直到在毛玻璃屏上出现清晰的“1”字像为止。虽然“1”字屏到透镜的距离u及透镜到毛玻璃屏的距离v。即可用公式出焦距f。(3)用两次成像法测焦距 ...

如何测凸透镜焦距
(3)二倍焦距法:实验器材:光具座、灯泡、凸透镜、光屏、刻度尺 实验方法:将灯泡、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上,来回移动灯泡和光屏,直到光屏上形成倒立的、等大的实像,用刻度尺测出灯泡或光屏到凸透镜中心的距离u或v,则f=u\/2=v\/2.重复以上实验2次,求3次测得距离的平均值,即为此凸...

怎样找凸透镜的焦距
3、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...

如何测凸透镜焦距
(2)用物距和像距求焦距 卸下平行光源的凸透镜,装上“1”字屏。把凸透镜固定在光具座中间,将光源置于导轨的左端,然后把毛玻璃屏自远而近移动,直到在毛玻璃屏上出现清晰的“1”字像为止。虽然“1”字屏到透镜的距离u及透镜到毛玻璃屏的距离v。即可用公式出焦距f。(3)用两次成像法测焦距 ...

凸透镜焦距为f,将一个物体从5f处移到1.5f处,物体与它像的距离变化是_百...
由凸透镜成像公式得 1\/f=1\/5f+1\/v1 v1=5f\/4 物体和像的距离L1=5f+5f\/4=25f\/4 1\/f=1\/1.5f+1\/v2 v2=3f 物体和像的距离L2=1.5f+3f=4.5f ,物体与它像的距离变化是减小了2.05f 请及时给予采纳。有问题另行提问。<中学生数理化团队>会随时帮助你。祝你成功。

凸透镜成像规律的测量焦距
凸透镜球面半径越小,焦距一般越短。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,1 \/ U + 1 \/ V = 1 \/ f 计算出透镜焦距f,多次测量后取平均值。2平行聚焦法:根据凸透镜特性,让平行光沿主轴方向入射到凸透镜上,在另一侧与...

如何测凸透镜的焦距
凸透镜的焦距测法如下:1、直接测量法:当阳光、凸透镜、光屏三者处于同一直线时,通过调节光屏的位置,使光斑最小、最亮时,测出凸透镜到光屏的距离即可。2、平行光聚焦法:利用凸透镜正对着太阳光,移动凸透镜,直到最小、最亮的光斑出现在焦点上,测出凸透镜到光斑的距离即可。3、放大镜法:将放大...

...凸透镜一把刻度尺一张白纸,如何测定凸透镜的焦距?用简单的光路图说 ...
实验方法:取出要测定焦距的凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,观察光斑(亮点)的变化。调整凸透镜的位置,让光斑变得最小、最亮。用刻度尺量出光斑到凸透镜中心的距离,记录下来。再重复以上实验2次,求3次测得距离的平均值,即为凸透镜焦距。数据处理:f = f平均=(f1+...

凸透镜如何求焦距
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...

凤城市17245082831: 位移法测凸透镜焦距f时,为什么要求l>4f -
止刻复方: 因为凸透镜成像:物体与实像的最近距离是4f即,当物距2f的时候;像距2f;此时物体与项之间的距离最小;

凤城市17245082831: 用“位移法”测凸透镜的焦距时,为什么要让物屏与像屏的距离大于4 倍焦距? -
止刻复方:[答案] - 因为物与实像的最小距离就是4倍焦距,你自己算一下就会知道. 小于这个距离是不可能有实像出现的. -

凤城市17245082831: 用“位移法”测凸透镜的焦距时,为什么要 -
止刻复方: 用位移法测定薄凸透镜焦距方法(f=(L^2-e^2)/4L)的优点是:把焦距的测量归结为对于可以精确测定的量L和e的测量,避免了在测量u和v时,由于估计透镜中心位置不准确所带来的误差.如果你一不小心a小于4f 那么就不会成像 你可以自己算算 高斯成像定理 但是我有一种在解理论题时也不错的定性分析结论 就是物像速度关系 当物在2f 和f 之间运动时 像在2f和无穷远之间运动 且物的速度始终小于像 由此可以证明 距离小于4f 是不可能成像的.

凤城市17245082831: 物理光学实验测透镜焦距问题1,在实验室测透镜焦距的时候,用贝塞尔法(位移法)测焦距时候,为何要满足l》4f?为什么此法较其他方法精确?2,区别... -
止刻复方:[答案] 1,1/u+1/v=1/f 由等值不等式.可知,u=v=2f时,物象距离最近,l=u+v=4f.所以必须满足l>4f 2.透过透镜看书上的文字.看是放大还是缩小,放大就是凸透镜 3.凸透镜在阳光下看聚光点离透镜的距离. 凹透镜,在阳光下看发散角大小.可以大体估算一下. 4.自...

凤城市17245082831: 用“位移法”测凸透镜的焦距时,为什么要让物屏与像屏的距离大于4 倍焦距? -
止刻复方: -因为物与实像的最小距离就是4倍焦距,你自己算一下就会知道.小于这个距离是不可能有实像出现的.-

凤城市17245082831: 用共轭法测凸透镜焦距时,为什么必须使d大于4f -
止刻复方: 已知f=(D*D-d*d)/4D,放大得:f=(D*D-d*d)/4D<D*D/4D=D/4 因此,4f<D 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...

凤城市17245082831: 测量凹透镜焦距时,凸透镜为什么一定要放在d2位置?测量f2时. -
止刻复方: 因为凸透镜是发散的作用,在凸透镜成小像时插入,可以尽量使所成像落在屏上,如果在成大像时插入,可能出现像太大,屏太小的现象.

凤城市17245082831: 位移法测透镜焦距时,为何要A>4f 最好简练点 -
止刻复方:[答案] A等于4f你就爽歪了正好在中点处成一次像 那么你所设定的A就是焦距的2倍 但是 通常你没那么点er 如果你一不小心a小于4f 那么就不会成像 你可以自己算算 高斯成像定理 但是我有一种在解理论题时也不错的定性分析结论 就是物像速度关系 当物在2...

凤城市17245082831: 共轭法测凸透镜焦距时,为什么必须使 -
止刻复方: 用共轭法测凸透镜焦距F时,固定物与像屏的间距为D(D>4f),只有满足此条件时,凸透镜在物与像屏之间移动时,像屏上才可以成一个大像和一个小像.此物像共轭.

凤城市17245082831: 在用共轭法测凸透镜的焦距f时,为什么要选取物和的距离大于4f? -
止刻复方:[答案] 1/u+1/v=1/f是不? u+v0的解吗?

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