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利用放大倍率簡易測量凹透鏡焦距的原理

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放大字體  縮小字體    發(fā)布日期:2019-03-15  來源:儀器信息網(wǎng)  作者:Mr liao  瀏覽次數(shù):1003
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  利用放大倍率測量凹透鏡焦距的簡易方法,由于測量結(jié)果與觀測者到凹透鏡的距離有關(guān),
讓我們覺得這個方法似乎存在著某種瑕疵,于是我們利用自制的長光學(xué)架、DV攝影機、
單槍投影機進行一連串的實驗,發(fā)現(xiàn)此方法的放大倍率應(yīng)該以“視放大倍率”來取代,才能更有效、準確的測量。

  我們利用相似三角形的數(shù)學(xué)概念,推導(dǎo)出若以視放大倍率考慮,則
而且若以放大倍率2/3來進行實驗所需距離將會變小,且可以更容易觀測。


1、 探討利用放大倍率簡易測量凹透鏡焦距的原理。
2、 設(shè)計實驗裝置,探討觀測位置對凹透鏡焦距測量結(jié)果的影響。
3、 探討利用“視角放大倍率”簡易測量凹透鏡焦距的可行性。

 

1、 探討利用放大倍率簡易測量凹透鏡焦距的原理。
(1)  原理探討:
當(dāng)物體置于凹透鏡前經(jīng)由透鏡折射后,其成像位于物體同側(cè)的焦點內(nèi),
且所成的像為一正立縮小的虛像,我們可以用作圖法找到成像的位置。
當(dāng)物體漸向凹透鏡靠近時,所成的像也漸接近透鏡且逐漸變大(但依然比原物小)。
假設(shè)Ho表示物體大小,Hi表示虛像大小,f表示焦距,O表物體到透鏡中心的距離(物距),
i表虛像到透鏡中心的距離(像距),則透鏡的放大率可以表示為
根據(jù)相似三角形( ABC ADE )及平行線截線性質(zhì)知

此關(guān)系式經(jīng)處理后成為
于是我們只要調(diào)整透鏡和物體間的位置,使虛像的大小為物體大小的某個倍數(shù)(m值),
然后測量出透鏡和物體間的距離(O值),再利用(式2)即可獲得凹透鏡的焦距

 
關(guān)鍵詞: 凹透鏡 倍率 透鏡 焦距 物體
 
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