南昌大學物理實驗報告課程名稱：大學物理實驗實驗名稱：透鏡焦距測量與光學設計學院：信息工程學院專業班級：電子信息工程152班學生姓名：學號：實驗地點：609座位號：15號實驗時間：第1周星期三下午15.45點開始一、實驗綜述1、實驗目的及要求（1）了解簡光系進軸調節（2）學會自直測薄鏡的距（3）學會位法量凸的焦距（4）學會物距像法量凸透的距（5）學會物距像法凹鏡的距2、實驗儀器、設備或軟件光具座，凸透鏡，凹透鏡，光源，物屏，平面反射鏡，水平尺和濾光片等二、實驗過程（實驗步驟、記錄、數據、分析）（1）觀依據1．準法薄透焦根據平的義圖所的路，可方地出鏡焦f|lx0|2．距—距測焦距在傍光成的況成像律足高斯式如圖所示，式中u和v分別為物距和像距，f為凸透鏡焦距，對f求解，并以坐標代入則有=xo和xL取值不變(取整數)，xi取一組測量平均值。3．移測鏡如右圖所，物間距D于4焦即D4f時，透鏡在兩個位置上均能對給定物成理想像給的平次應高公并何關和標入則到 xo和xi取值不變(取整數)，xL1和xL2各取一組測量平均值。4．物距像法凹鏡的距BF1F1XiXoXL XiXoXLA1A2A1A2B1F2AB1F2L1L1L2 B!L2B2B2在上圖中：L1為透凹鏡，凹鏡坐標位置為XL，F1為透F2為凹透凹透透凹透凹透坐標位置為XO，凹透坐標位置為Xi。對凹鏡成像，(xL＜xo)xL＜xi)凹鏡焦距f2為：凹鏡焦距為負值!!!xL取值不變，xo和xi各取一組測量平均值。（2）實驗步驟：1．準法透焦距如圖1置路調的位，低右，其對成物樣小實像的下，下屏透的位坐標x0和xL。2．距—距測透距如圖2布光定和透的置使們之間距約焦的2倍；動屏成清；調透的度使和的中等右節和物物像點線與具的線行用左右近確成想時像的標復測量5。 3．用移軸節參圖3置路放物屏像，其距D4f，移動鏡對進高、左右調節，使兩次成像的頂部（或底部之心重合，需反復進數調節，方能達到軸要。4．移測在共調完之持物和屏位不并下們坐標x0和xi移動透鏡用右近確透鏡兩理位坐標x1和xL2。量5次。5．物—像法凹透的距要測次。6．裝微并其率。數記錄理1．準法物和的置標x0（）134.00透鏡位坐標xL（）113.60f|lx0|=1952．距—距法物坐標x0= 134.00 m透鏡標xL=125.20mxi的測量平均值為118.20mm測量果不定表==195.7(xo＜xL＜xi)上式，f是間接測量量，合成不確定度傳遞公式為：成確度x0、xL和xi計如：因為x0和xL都測了次只有統不定，即0xLux0uxL儀=0.58xi是多測，統不定度為 =0.23(測量次數k為5次)非統不定uxi儀

=0.58式中的儀是具上尺儀器差。這里說明一點，在分析x0、xi和xL的非統計不確定度時，除了儀器誤差引起的不確定度，簡起，們把器差為Δ儀1（按規米應為0.5，就再讀數起不定了。xi的合不定=0.62這樣計算出來的焦距f不確定度的置信概率為68.3%。根據公式計算出△f=1.65所以用不確定值表示為：f=195.17+1.65(mm)3．法量凸的焦距物坐標x0=134.00(）像坐標xi(）數據理要算凹鏡焦距f的平值可了。根據公式得f的平均值為：=mm4．物距像法凹鏡的距凹鏡L2坐標xL=134.00(）數據理要算凹鏡焦距f的平值可了。根據公式得：=432.00三、結論1、實驗結果（1）用自準值法測得凸透鏡的焦距為：（2）距—距法測得凸透鏡的焦距為：用不確定值表示為：f=(mm)（3）移法量凸的焦距為：（4）物距像法凹鏡的距