1)加深理解薄透鏡的成像規律加深理解薄透鏡的成像規律加深理解薄透鏡的成像規律2)學習簡單光路的剖析和調節技術學習簡單光路的剖析和調節技術學習簡單光路的剖析和調節技術3)學習幾種檢測透鏡焦距的方式學習幾種檢測透鏡焦距的方式學習幾種檢測透鏡焦距的方式（111）自準直法）自準直法）自準直法如圖如圖如圖11所示，用屏上“所示，用屏上“111”字矢孔屏作為發光物。在凸透鏡的另一邊放置一平面反射鏡，光線通過”字矢孔屏作為發光物。在凸透鏡的另一邊放置一平面反射鏡，光線通過”字矢孔屏作為發光物。在凸透鏡的另一邊放置一平面反射鏡，光線通過凸透鏡后經平面反射鏡返回孔屏上。聯通透鏡位置可以改變物距的大小，當物距恰好是透鏡的焦距時，凸透鏡后經平面反射鏡返回孔屏上。聯通透鏡位置可以改變物距的大小，當物距恰好是透鏡的焦距時，凸透鏡后經平面反射鏡返回孔屏上。聯通透鏡位置可以改變物距的大小物理實驗透鏡焦距測量，當物距恰好是透鏡的焦距時，物上任意一點發出的光線經透鏡折射后成為平行光，經平面鏡反射后，再經透鏡折射回到矢孔屏上。物上任意一點發出的光線經透鏡折射后成為平行光，經平面鏡反射后，再經透鏡折射回到矢孔屏上。
物上任意一點發出的光線經透鏡折射后成為平行光，經平面鏡反射后，再經透鏡折射回到矢孔屏上。這時在矢孔屏上看見一個與原物大小相等的倒立虛像。這時物屏到凸透鏡光心的距離即因此凸透鏡的這時在矢孔屏上看見一個與原物大小相等的倒立虛像。這時物屏到凸透鏡光心的距離即為此凸透鏡的這時在矢孔屏上看見一個與原物大小相等的倒立虛像。這時物屏到凸透鏡光心的距離即因此凸透鏡的焦距。焦距。焦距。（222）物距像距法）物距像距法）物距像距法如圖如圖如圖22所示，用屏上“所示，用屏上“11字矢孔作為發光物，經過凸透鏡折射后成像在另左側的觀察屏上。在實字矢孔作為發光物，經過凸透鏡折射后成像在另左側的觀察屏上。在實字矢孔作為發光物，經過凸透鏡折射后成像在另左側的觀察屏上。在實驗中測得物距驗中測得物距驗中測得物距和像距和像距和像距，則凸透鏡的焦距為，則凸透鏡的焦距為，則凸透鏡的焦距為用自準直法和物距像距法測凸透鏡焦距時，都必須考慮怎樣確定光心的位置。光線從各個方向通用自準直法和物距像距法測凸透鏡焦距時，都必須考慮如何確定光心的位置。光線從各個方向通用自準直法和物距像距法測凸透鏡焦距時，都必須考慮怎樣確定光心的位置。
光線從各個方向通過凸透鏡中的一點而不改變方向，這點就是該凸透鏡的光心。凸透鏡的光心通常與它的幾何中心不重過凸透鏡中的一點而不改變方向，這點就是該凸透鏡的光心。凸透鏡的光心通常與它的幾何中心不重過凸透鏡中的一點而不改變方向，這點就是該凸透鏡的光心。凸透鏡的光心通常與它的幾何中心不重合，因此光心的位置不易確定，所以上述兩種方式拿來測定凸透鏡焦距是不夠確切的，偏差約為合，因此光心的位置不易確定，所以上述兩種方式拿來測定凸透鏡焦距是不夠確切的，偏差約為合，因此光心的位置不易確定，所以上述兩種方式拿來測定凸透鏡焦距是不夠確切的，偏差約為1.0%~5.0%1.0%~5.0%1.0%~5.0%。。1自準直法測焦距自準直法測焦距自準直法測焦距2物距像距法測焦距物距像距法測焦距物距像距法測焦距（333）共軛法檢測凸透鏡焦距）共軛法檢測凸透鏡焦距）共軛法檢測凸透鏡焦距假如物屏與像屏的距離假如物屏與像屏的距離假如物屏與像屏的距離bbb保持不變保持不變保持不變,,且b4f,b4f,屏間聯通凸透鏡屏間聯通凸透鏡屏間聯通凸透鏡,,,可兩次成像可兩次成像可兩次成像...當凸透鏡移至當凸透鏡移至當凸透鏡移至OO,屏上得屏上得屏上得到一個倒立放大虛像到一個倒立放大虛像到一個倒立放大虛像,,,當凸透鏡移至當凸透鏡移至當凸透鏡移至OO,屏上得到一個倒屏上得到一個倒屏上得到一個倒立縮小虛像立縮小虛像立縮小虛像,,,由共軛關系結合焦距的高斯公式得由共軛關系結合焦距的高斯公式得由共軛關系結合焦距的高斯公式得:實驗中測得實驗中測得實驗中測得aaa和和b,就可測出焦距就可測出焦距就可測出焦距f.f.光路如上圖所示光路如上圖所示光路如上圖所示:借助虛物成虛像求焦距：借助虛物成虛像求焦距：借助虛物成虛像求焦距：如圖如圖如圖444所示，先用凸透鏡所示，先用凸透鏡所示，先用凸透鏡LL使成實象成實象成實象AA便可視為凹透鏡便可視為凹透鏡便可視為凹透鏡LL的物體（虛物）所在位置，的物體（虛物）所在位置，的物體（虛物）所在位置，之后將凹透鏡之后將凹透鏡之后將凹透鏡LL放于放于放于LL和和和AA之間，假如之間，假如之間，假如OO，則通過，則通過，則通過LL的光束經的光束經的光束經LL折射后，仍能產生一實象折射后，仍能產生一實象折射后物理實驗透鏡焦距測量，仍能產生一實象AA，像距，像距，像距，代入公式（，代入公式（，代入公式（111），可得凹透鏡焦距。
），可得凹透鏡焦距。），可得凹透鏡焦距。光具座，光源，透鏡架，光具座，光源，透鏡架，光具座，光源，透鏡架，11字矢孔屏，觀察屏，凸透鏡，凹透鏡，反光鏡字矢孔屏，觀察屏，凸透鏡，凹透鏡，反光鏡字矢孔屏，觀察屏，凸透鏡，凹透鏡，反光鏡111．光路調整．光路調整．光路調整因為應用薄透鏡成像公式時，須要滿足近軸光線條件，因而必須使各光學器件調節到同軸，并使因為應用薄透鏡成像公式時，須要滿足近軸光線條件，因而必須使各光學器件調節到同軸，并使因為應用薄透鏡成像公式時，須要滿足近軸光線條件，因而必須使各光學器件調節到同軸，并使該軸與光具座的滑軌平行，“共軸等高”調節分兩步完成：該軸與光具座的滑軌平行，“共軸等高”調節分兩步完成：該軸與光具座的滑軌平行，“共軸等高”調節分兩步完成：（111）目測粗調：把光源、物屏、透鏡和像屏依次裝好，先將它們靠攏，使各器件中心大致等高在）目測粗調：把光源、物屏、透鏡和像屏依次裝好，先將它們靠攏，使各器件中心大致等高在）目測粗調：把光源、物屏、透鏡和像屏依次裝好，先將它們靠攏，使各器件中心大致等高在一條直線上，并使物屏、透鏡、像屏的平面相互平行。一條直線上，并使物屏、透鏡、像屏的平面相互平行。
一條直線上，并使物屏、透鏡、像屏的平面相互平行。（222）細調：借助共軛法調整，參看圖）細調：借助共軛法調整，參看圖）細調：借助共軛法調整，參看圖222，固定物屏和像屏的位置，使，固定物屏和像屏的位置，使，固定物屏和像屏的位置，使動凸透鏡，可得一大一小兩次成像。若兩個像的中心重合，即表示早已共軸；若不重合，可先在小像動凸透鏡，可得一大一小兩次成像。若兩個像的中心重合，即表示早已共軸；若不重合，可先在小像動凸透鏡，可得一大一小兩次成像。若兩個像的中心重合，即表示早已共軸；若不重合，可先在小像中心作一記號，調節透鏡的高度使大像的中心與小像的中心重合。這么反復調節透鏡高度，使大像的中心作一記號，調節透鏡的高度使大像的中心與小像的中心重合。這么反復調節透鏡高度，使大像的中心作一記號，調節透鏡的高度使大像的中心與小像的中心重合。這么反復調節透鏡高度，使大像的中心趨于小像中心（大像追小像），直到完全重合。中心趨于小像中心（大像追小像），直到完全重合。中心趨于小像中心（大像追小像），直到完全重合。222．凸透鏡焦距的檢測．凸透鏡焦距的檢測．凸透鏡焦距的檢測因為實驗中要人為地判定成像的清晰，考慮到人眼判定成像清晰的偏差較大，常采用左右迫近測因為實驗中要人為地判定成像的清晰，考慮到人眼判定成像清晰的偏差較大，常采用左右迫近測因為實驗中要人為地判定成像的清晰，考慮到人眼判定成像清晰的偏差較大，常采用左右迫近測讀法測定屏或透鏡的位置，即從左至右聯通屏或透鏡，直到在物屏或像屏上見到清晰的像，這就是左讀法測定屏或透鏡的位置，即從左至右聯通屏或透鏡，直到在物屏或像屏上聽到清晰的像，這就是左讀法測定屏或透鏡的位置，即從左至右聯通屏或透鏡，直到在物屏或像屏上聽到清晰的像，這就是左右迫近測讀法。
右迫近測讀法。右迫近測讀法。如下圖如下圖如下圖,,,物屏上的尖刺物屏上的尖刺物屏上的尖刺ABABAB經凸透鏡經凸透鏡經凸透鏡LL后成實像后成實像后成實像AA,圖中圖中圖中OO的焦距的焦距的焦距...現將待測凹透鏡現將待測凹透鏡現將待測凹透鏡LL放在放在放在LL與與與AA之間之間之間,,,此時此時此時,A成為的成為的成為的LL虛物虛物虛物...若虛物若虛物若虛物AA剛好在剛好在剛好在LL的焦平面上的焦平面上的焦平面上,,,則從則從則從LL出射的光將是平行光出射的光將是平行光出射的光將是平行光..在在在LL前面垂直光軸放置一個平面反射鏡前面垂直光軸放置一個平面反射鏡前面垂直光軸放置一個平面反射鏡,,,則最后必然在物屏上成虛像則最后必然在物屏上成虛像則最后必然在物屏上成虛像AA.此時分別測出此時分別測出此時分別測出LL的位置及的位置及的位置及虛物的位置虛物的位置虛物的位置,,,則就是待測凹透鏡的焦距則就是待測凹透鏡的焦距則就是待測凹透鏡的焦距f.[4](2)用實物成虛像法：用實物成虛像法：用實物成虛像法：參看圖參看圖參看圖222，將物屏、透鏡固定在滑軌上，寬度小于焦距（可借助自準法數據），借助左右迫近測，將物屏、透鏡固定在滑軌上，寬度小于焦距（可借助自準法數據），借助左右迫近測，將物屏、透鏡固定在滑軌上，寬度小于焦距（可借助自準法數據），借助左右迫近測