几何光学综合实验实验报告
学院自动化班级自175 学号姓名
一、实验目的与实验仪器
理解透镜的成像规律，掌握测量薄透镜焦距的几种方法。

仪器：JGX-1型几何光学实验装置。

二、实验原理
1.自准法测凸透镜：物体发出的光经透镜折射，平面镜反射，再由透镜汇聚形成一个倒立
等大的实像，这时像的中心与透镜光心的距离就是焦距f。

2.贝塞尔法测凸透镜：物屏和像屏的距离为l（l > 4f），凸透镜在O1、O2两个位置分别在
像屏上成放大和缩小的像，成放大的像时，有，成缩小的像时，有，又由于u+v=l，可得f= 。

3.物距-像距法测凹透镜：如图，物距u=O’B’，像距v=O’’B’’,带入成像公式，可
计算出凹透镜焦距f2。

三、实验步骤
1.自准法测薄凸透镜焦距：
（1）按照原理图布置好各元件；
（2）调节凸透镜L和平面镜M的位置，使物屏上的倒立实像最清晰且与物等大（充满同一圆面积）；
（3）记下物屏P和凸透镜L的位置；
（4）重复实验三次。

2.贝塞尔法测薄凸透镜的焦距：
（1）按照原理图布置好各装置，使物与像屏距离l>4f；
（2）移动凸透镜L，使像屏H上形成清晰的放大像，记下L的位置a1；
（3）再移动L，直至在H上形成一清晰的缩小像，记下L的位置a2；
（4）重复实验。

3.物距像距法测凹透镜焦距：
（1）按照原理图布置好实验装置；
（2）先移动凸透镜L1，使物P1在像屏P2上形成清晰的像，记下L1和P2的位置读数；
（3）在凸透镜和像屏之间加入待测薄凹透镜L2，向远处移动像屏，直至屏上又出现清晰的像，记下L2和像屏P2`的位置读数。

（4）对于凹透镜L2来说，物距u=|L2P2|，像距v=|L2P2`|；
四、数据处理
五、分析讨论
本次实验学习了两种测量凸透镜焦距的方法和一种测量凹透镜焦距的方法，为了更好的观测效果，实验应当在光线阴暗的地方进行。

在自准法测凸透镜焦距实验中，利用镂空图案物与像充满整个圆面积可以很好地确定像是否倒立等大，减小了直观判断的误差；在贝塞尔法测凸透镜的焦距时，要是物与像屏的距离大于4倍焦距，否则无法观测到预期的实验现象；在物距-像距法测凹透镜焦距的实验中，也要注意像屏的合适位置，在插入凹透镜之后不要再移动凸透镜。

六、实验结论
实验测得凸透镜焦距约为190mm，凹透镜焦距约为60mm，和元器件上所标规格基本一致；验证了自准法，贝塞尔法，物距像距法的正确性。

七、原始数据。