凸透镜的焦距可以通过以下公式计算:
1/f = 1/u + 1/v
其中:
`f` 是凸透镜的焦距。
`u` 是物距,即物体到透镜光心O点的距离。
`v` 是像距,即成像后的像到透镜光心O点的距离。
这个公式适用于轴对称的凸透镜,并且假设光线在凸透镜的轴线上垂直入射。
如果需要更精确的测量,可以使用以下几种实验方法:
公式法
测量成像时的物距`u`和像距`v`。
应用公式计算焦距`f`,并取多次测量的平均值。
共轭法
固定光源和光屏位置。
测量间距`L`。
记录两次成像时透镜的位置,计算出焦距`f`。
平行光聚焦法
让平行光沿主轴方向入射到凸透镜上。
在另一侧放置光屏,调节光屏位置使光斑最小且最亮。
此时透镜与光屏的间距即为凸透镜的焦距。
远物成像法
使用远处的物体(如教室的窗或窗外的物体)在光屏上成像。
光屏与透镜之间的距离近似为该透镜的焦距。
以上方法都可以用来测量凸透镜的焦距。需要注意的是,实际测量时可能需要考虑透镜的形状、厚度、光线入射角等因素对焦距的影响