如何用自准直法测凸透镜的焦距?
自准直法原理:
光线通过位于物镜焦平面的分划板后,经物镜形成平行光。平行光被垂直于光轴的反射镜反射回来,再通过物镜后在焦平面上形成分划板标线像与标线重合。
当反射镜倾斜一个微小角度α角时,反射回来的光束就倾斜2α角。在测角仪上也可采用自准直法测量材料的折射率,光线在棱镜前表面的入射角为i,如果折射光线OC刚好垂直于棱镜后表面BD,则反射后的光路COS与入射光路SOC重合,称为自准直光路。
由图2所示几何关系知道,此时光线在前表面的折射角i┡与棱镜顶角θ 相等,因此根据折射定律 n=sini/sinθ,测出i和θ,即可求得n。
在测角仪上通过观察和调整来建立最小偏向角光路或者自准直光路,不仅麻烦,且有主观误差,近年来,中国在数字式测角仪的基础上研制了全自动折射仪,在这种仪器上用最小偏向角法或自准直法测折射率时能自动寻的,测量结果也能自动处理。测定波长范围可扩展到紫外和红外(0.2~15微米)。
凸透镜L1将物A发出的光成像于像屏N,将待测凹透镜L2置于Ll与像屏N之间,当移动L2并使其光心到屏N之间距等于凹透镜L2的焦距时,光线经L2后将成为平行光束,这时。若在L2与N之间放一平面镜M,这束平行光被M反射。
将在物平面上成一与物A等大倒立的实像。因此,只要测量L2与N之间的距离,即可求得凹透镜L2的焦距,即:f=L2N。
扩展资料:
自准直法测凸透镜焦距:
1、实验原理
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为一束平行光,若与光抽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。
2、试验仪器
带有毛玻璃的白炽灯光源S
物屏P:SZ-14
凸透镜L:f=190mm(f=150mm)
二维调整架:SZ-07(或透镜架SZ-08)
平面反射镜M
通用底座:SZ-04
二维底座:SZ-02
参考资料来源:百度百科-自准直法