测量凹透镜焦距的八种方法
——忻州一中 李彩平
“实验可以推翻理论，而理论永远无法推翻实验”。这是诺贝尔奖得主丁肇中博士说过的一句话，由此可以看出实验在物理学中的地位。下面所设计的测凹透镜焦距的几种方法，虽然有的方法精度不是很高，不能用作精确测量，但这些实验对于开拓思维，增长见识有一定的意义。
一、凹透镜辅助二次成像法：
1.将一点光源P放在凹透镜主节光源与凹透镜的距离，使物点PP’。
光轴上，调成一实像
2.将凹透镜放在O1与P’ 之间，调节凹透镜位置，使的像移到P”。 图一
3.根据虚物成像的原理，则由： 1/f=1/(O2p’’)-1/(O2p’)测出O2P’和O2P”，则可得凹透镜的焦距f（f<0）
（虚物成像：物体经一个透镜成射光线在到达像点前被第二个透镜折
P实像，出射，则第
一次的像在第二次成像中可以看成虚物，虚物的焦距为负数。） 图二
二、平面镜辅助法（自准法）：
1.将点光源P放在凹透镜后，所成的像为P’
2.在P’后垂直主光轴放一块平面镜，在P处紧挨P放一小块屏幕。
3.将凹透镜房子凸透镜和P’之间，来回移动凹透镜，使光线经凹透镜折射后平行射出，则在屏幕上成一实像P”，如图二，距离OP’
即为凹透镜的焦距f。 三、焦距叠加法：
如图三，测出两透镜的等效焦距f、f凸，则由公式（推导略）： 1/f=1/ f凸+1/f凹即可算出此凹透镜的焦距f凹（f凹<0） 注：(1.此法适合用于较薄的透镜，且凹透镜焦距的
绝对值大于凸透镜的焦距。2.公式推导用到虚物成像的知识。) 图三
四、相似三角形法：
如图四所示，将太阳光（平行光）沿主轴射向凹透镜，测出凹透镜的直径d1，凹透镜后屏幕上光斑的直径d2，凹透镜到屏幕的距离s，根据几何关系，利用相似比既可算出凹透镜的焦距f。
d1/d2=f/(f+S) f=d1S/(d2-d1)
图四 五、“入射——出射”光线法（插针法）：
在凹透镜一侧平行于主光轴插两根针，在凹透镜的另一侧也插两根针，使这两根针与
前两根针的像在一条直线上。作出入射光线和光线，即可测出凹透镜的焦距f。
图五
六、读数显微法：
1.不放凹透镜，通过显微镜观察载物台上的小物旋钮，直到能看到清晰的像为止。
体，调节
2.把凹透镜放在物体与镜之间，调节旋钮，直到能再次看到小物体清晰的像为止。
3.显微镜两次读数之差，就是物距与像距的差，测出物距，可算 出像距，求出凹透镜的焦距f。
注：读数显微镜是一种可通过标尺读出镜筒移动距离的显微镜。 七、放大率法
1.把凹透镜垂直放在桌面上，视线与凹透镜最高水平面内。
点保持在同一
测量凹透镜焦距的八种方法
