測(cè)量凹透鏡焦距的八種方法——忻州一中李彩平“實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲品碚?，而理論永遠(yuǎn)無(wú)法推翻實(shí)驗(yàn)”。這是諾貝爾獎(jiǎng)得主丁肇中博士說(shuō)過(guò)的一句話，由此能夠看出實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位。下面所設(shè)計(jì)的測(cè)凹透鏡焦距的幾種方法，誠(chéng)然有的方法精度不是很高，不能夠用作精確測(cè)量，但這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于開(kāi)拓思想，增添看法有一定的意義。一、凹透鏡輔助二次成像法：將一點(diǎn)光源P放在凹透鏡主光軸上，調(diào)治光源與凹透鏡的距離，使物點(diǎn)P成一實(shí)像P’。將凹透鏡放在O1與P’PP之間，調(diào)治凹透鏡地址，使的像移到P”。圖一依照虛物成像的原理，則由：1/f=1/(O2p’’)-1/(O2p’)測(cè)出O2P’和O2P”，則可得凹透鏡的焦距f（f<0）（虛物成像：物體經(jīng)一個(gè)透鏡成實(shí)像，出射光輝在到達(dá)像點(diǎn)前被第二個(gè)透鏡折射，則第一次的像在第二次成像中能夠看作虛

PP物，虛物的焦距為負(fù)數(shù)。）圖二二、平面鏡輔助法（自準(zhǔn)法）：將點(diǎn)光源P放在凹透鏡后，所成的像為P’在P’后垂直主光軸放一塊平面鏡，在P處緊挨P放一小塊屏幕。將凹透鏡房子凸透鏡和P’之間，來(lái)回搬動(dòng)凹透鏡，使光輝經(jīng)凹透鏡折射后平行射出，則在屏幕上成一實(shí)像P”，如圖二，距離OP’即為凹透鏡的焦距f。三、焦距疊加法：如圖三，測(cè)出兩透鏡的等效焦距f、f凸，則由公式（推導(dǎo)略）：1/f=1/f凸+1/f凹即可算出此凹透鏡的焦距f凹（f凹<0）注：(1.此法適合用于較薄的透鏡，且凹透鏡焦距的絕對(duì)值大于凸透鏡的焦距。2.公式推導(dǎo)用到虛物成像的知識(shí)。)圖三四、相似三角形法：如圖四所示，將太陽(yáng)光（平行光）沿主軸射向凹透鏡，測(cè)出凹透鏡的直徑d1，凹透鏡后屏幕上光斑的直徑d2，凹透鏡到屏幕的距離s，依照幾何關(guān)系，利用相似比既可算出凹透鏡的焦距f。d1/d

2=f/(f+S)

f=d1S/(d

2-d1)圖四五、“入射——出射”光輝法（插針?lè)ǎ涸诎纪哥R一側(cè)平行于主光軸插兩根針，在凹透鏡的另一側(cè)也插兩根針，使這兩根針與前兩根針的像在一條直線上。作出入射光輝和光輝，即可測(cè)出凹透鏡的焦距f。圖五六、讀數(shù)顯微法：不放凹透鏡，經(jīng)過(guò)顯微鏡觀察載物臺(tái)上的小物體，調(diào)治旋鈕，直到能看到清楚的像為止。把凹透鏡放在物體與鏡之間，調(diào)治旋鈕，直到能再次看到小物體清楚的像為止。顯微鏡兩次讀數(shù)之差，就是物距與像距的差，測(cè)出物距，可算出像距，求出凹透鏡的焦距f。注：讀數(shù)顯微鏡是一種可經(jīng)過(guò)標(biāo)尺讀出鏡筒搬動(dòng)距離的顯微鏡。七、放大率法把凹透鏡垂直放在桌面上，視線與凹透鏡最高點(diǎn)保持在同一水平面內(nèi)。圖六拿一根粉筆（長(zhǎng)度大于凹透鏡的半徑），豎直立在主光軸上，調(diào)治粉筆的地址，到恰巧能看到尖端為止，此時(shí)像高等于凹透鏡的半徑，測(cè)出物距、物高和像高，依照放大率計(jì)算出像距，求得凹透鏡的焦距f。八、視場(chǎng)法：在凹透鏡后放一把尺子，經(jīng)過(guò)凹透鏡觀察尺子，記下能觀察到尺子的讀數(shù)范圍，測(cè)出凹透鏡的直徑和尺子