测焦距的常见三种方法


凸透镜的基本概念和测量方法

对于凸透镜来说,存在一些关键的术语需要理解。凸透镜的中心被称为光心(O),这是主光轴上的一点,光线通过此处时方向不变。主光轴则是连接两个球面球心的直线。平行于主光轴的光线在通过凸透镜后会在一点,这个点叫做焦点(F)。从焦点到光心的距离被称为焦距(f)。

接下来,让我们探讨几种常见的测量焦距的方法:

1. 根据焦点和焦距的定义来测量焦距

可以利用太阳光来测量焦距。将凸透镜正对太阳,背后放置白纸(光屏),调整光屏位置直至出现最亮、最小的光斑。从凸透镜到光斑的距离即为焦距。这种方法显示凸透镜对光线具有会聚作用。

2. 根据成像特点粗略测量焦距

当观察远处的物体时,当物距远大于10倍焦距时,物体所成的像近似位于焦点处,这时像距近似等于焦距。

3. 利用成像规律测量焦距

当物距等于两倍焦距时,凸透镜会成倒立等大的实像。利用这一规律,可以在实验中使用蜡烛、凸透镜和光屏来探究凸透镜成像规律,并据此判断焦距。