实验八验证透镜成象及光线传播规律的实验.pdfVIP

[ 实验八] 验证透镜成象及光线传播规律 的实验 一、实验目的 1、通过该实验能够加深学生对光的传播规律的掌握； 2 、了解透镜及反射镜的成像特性及其规律。 二、实验装置 实验工作平台、JY －1 型激光光学综合演示仪（几何光学）、 光源、接收屏、透镜（正、负）、反射镜等附件。 三、实验原理 几何光学有四大基本定律，分别为：光的直线传播定律、 光的独立传播定律、折射定律及反射定律。其中光的光的直线 传播定律、光的独立传播定律概括了光在同均匀介质中传播的 规律，而折射定律及反射定律则是研究光传播到两种均匀介质 分界面时的现象和规律。当一束光以一定的角度入射到两个不 同的介质分界面上时是同时伴随着反射及折射的产生，反射光 遵循反射定律折射光遵循折射定律。 透镜是最常见的折射元件，它又分为正透镜及负透镜。一 般情况下正透镜起会聚作用，负透镜起发散作用，如果正负透 镜进行适当组合就能够出现不同状态的像。 图 8 －1 本次实验的目的就是希望学生通过简易的实验装置，充分 发挥自己的想象力，通过改变透镜的类型、位置及彼此的组合 来观察不同情况下的光线走向及成像特性，以加深对成像规律 的掌握和理解。其实验装置如图8－1 所示。 四、实验步骤 1、打开光源，在激光演示仪上放置正透镜或负透镜，调整入 射光的入射状态（平行、会聚等），观察光线经透镜后的具体 走向。 2 、取下正透镜，放置各种反射镜、棱镜、平板等，也可同时 放上正透镜及负透镜，实现透镜的组合以观察不同种类的光学 元件在不同状态下的光线走向。经透镜后的具体走向前后移动 接收屏，以观察不同位置所成的像的大小及倒正。 3、如图 8－1 所示在工作平台上放置好光源、物体、透镜及 接收屏的位置，尽量做到共轴等高，然后前后移动接收屏以观 察物体经透镜所成之像，并分析一下像的特性。 4 、当物、像间距略大于4f ′时，保持其它元件不动，前后移 动透镜，可以找到两个成实像面的位置，若测量出出现两实像 的透镜的距离时，就能够测量出透镜的焦距。 五、思考 1、负透镜成像一定成虚像，正透镜成像一定成实像吗？ 2 、实像与虚像都能被接收屏和人眼所接收，这句话对吗？为 什么？