大学物理实验透镜参数的测量

实验报告 5-

06级数学系 蔡园青 2007年5月18日 PB06001093 实验题目：透镜参数的测量

实验目的：了解光源、物、像间的关系，熟练掌握光具座上各种光学元件的

调节，并测量薄透镜的焦距。

实验原理：

凸透镜焦距的测量 1、平面镜反射法

位于焦点F上的物所发出的光经过透镜变成平行光，再经过平面镜M的反射可以在物屏上得到清晰的倒立的像。

2、公式法测焦距

固定透镜，将物放在距透镜一倍以上焦距处，在透镜的像方某处会获得一个清晰的像p、p?分别对应物距、像距。根据物像公式

111?? pp'f?可得透镜的焦距f?。

3、位移法测焦距

当物和屏之间的距离A大于4f时，固定物和屏，移动透镜至在像屏上可分别获得放大和缩小的实像。两像之间距离为l，通过物像公式，可得

A2?l2 f??

4A只要测得L、l，即可获得焦距f?。 (图7.1.1-4)

测凹透镜的焦距

凹透镜是一发散透镜，物经其仅能成虚像，虚像不能用像屏接受，这样无法直接用物成像的方法来计算焦距，但可利用凸透镜成的像作为凹透镜的物，使其成实像。利用物象公式可以计算出凹透镜的焦距 (图7.1.1-5),

《大学物理实验》20实验二十 薄透镜焦距的测定

实验二十 薄透镜焦距的测量

焦距是指透镜的主点到焦点的距离，是透镜的重要参数之一，透镜的成像位置及性质(大小、虚实)均与其有关。焦距测量的准确性取决于主点及焦点(或像点)的定位是否准确。本实验介绍了测量透镜焦距的多种方法，并比较各种方法的优缺点。

一、实验目的

1．学习透镜方面的基本知识。

2．掌握薄透镜的焦距的几种测量方法。 二、实验原理 （一）薄透镜成像规律

薄透镜是指透镜中心厚度d比透镜焦距f小很多的透镜。透镜分为两大类：一类是凸透镜（也称为正透镜或会聚透镜），对光线起会聚作用，焦距越短，会聚本领越大；另一类是凹透镜（也称负透镜或发散透镜），对光线起发散作用，焦距越短，发散本领越大。

在近轴光线（指通过透镜中心并与主光轴成很小夹角的光束）的条件下，薄透镜的成像可表示为：

111

+= (1) P′Pf

式中P'为像距，P为物距，f为(像方)焦距。各线距均从透镜中心(光心)量起，与光线进行方向一致为正，反之为负。 （二）薄透镜焦距的测量原理 1.凸透镜的焦距测量

（1）粗测法：

当物距p趋向无穷大时，由(1)式可得：f=P′，即无穷

得分 教师签名 批改日期

深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验（一）

实验名称： 实验1 基本测量 学院： 物理科学与技术学院

专业： 课程编号： 2218008004 组号： 16 指导教师：

报告人： 学号： 实验地点 科技楼901 实验时间： 2011 年 04 月 02 日 星期 六

实验报告提交时间： 2010年04月11日

一、实验目的

___________________________________________________________________________________________________________________

薄透镜参数测量

学院：理学院 班级：光科1104班 姓名：于晓洋 学号：11272106 2012年11月26日

薄透镜参数测量

一．实验任务

透镜时组成各种光学仪器的基本光学元件，掌握透镜基本参数的测量，对于了解光学仪器的构造和性能学会光路的分析和调整技术是很有必要的。本实验设计出各种光路，用来测量透镜的各种基本技术参数。 二．实验要求

1. 设计光路，用两种方法测量所给透镜的焦距 2. 设计光路，测量所给透镜的色差 3. 设计光路，测量所给透镜的球差 三．实验方案

1． 物理模型的比较与选择；

1. 用直接法测量焦距

2. 用自准直法找到与原物同样大小的倒立像，测量此时凸透镜光心到像之间的距离 3. 用共轭法测量焦距

4. 将高压汞灯前放上滤色镜观察和测量透镜所产生的色差 5. 将可变光阑放在光路中，观察和测量透镜的球差 2． 实验方法的比较与选择；

1. 直接法测凸透镜的焦距 如图所示，

用平行光垂直照到透镜上，测量聚焦点得距离x2，记透镜中心的位置为x1，那么

f?x2?x1。

2. 自准直法测凸透镜的焦距 如图所示，

当小孔处于透镜主光轴上的前焦点时，光经过透镜成为平行光，此平行光经与光轴垂直的平面反射镜反射，沿原光路返回至小孔，小孔

得分 教师签名 批改日期

深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验（1）

实验名称： 杨氏模量的测量

学院：

专业： 班级：

组号： 指导教师：

报告人： 学号：

实验时间： 年 月 日 星期

实验地点

实验报告提交时间：

一、实验目的 二、实验原理： \\ 三、实验仪器： 四、实验内容和步骤： 五、数据记录： 组号： ；姓名 1、 金属丝长度：L =

评分：

大学物理实验设计性实验

验 报 实验题目：

班 级：

姓 名： 学号：

指导教师：

告

实

表头参数的测定

实验目的

1.了解箱式电位差计的工作原理和结构特点。

2.测量表头的三个重要的参数:内阻Rg,满偏电流（量程）Ig,等级a。 3.学会使用箱式电位差计以及用电位差计测量表头的参数。 4.测出校准数据，画出校准曲线。 实验仪器

UJ36a箱式电位差计、标准电池、稳压电源、电阻箱、标准电阻、待测表头。

实验原理及内容

1．电位差计的原理及结构

电位差计根据补偿法原理制成。

补偿原理：利用补偿原理所构成的仪器，称为电位差计。电位差计原理如图1所示，它由两个回路组成。电源E、可调电阻R、电阻Rab、开关K1,把K 拨向E0端，调节R，以改变辅助回路的电流。当检流计指零时，电阻RCD = RS，两端的电位差恰与外补偿回路中标准电池的电动势相等，即ES=I0RS，此时称电路达到补偿。电流I0称为已标准化的

大物实验报告撰写模板2

空气比热容比的测定

在热学中比热容比是一个基本物理量。过去，由于实验测量手段的原因使得对它的测量误差较大。现在通过先进的传感器技术使得测量便得简单而准确。本实验通过压力传感器和温度传感器来测量空气的比热容比。 一、实验目的

1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。

2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。

3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验原理

理想气体定压摩尔热容量和定体摩尔热容量之间的关系由下式表示

Cp?Cv?R （4-6-1）

其中, R为普适气体常数。气体的比热容比?定义为

??CpCv

（4-6-2）

气体的比热容比也称气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，其值经常出现在热力学方程中。

测量仪器如图4-6-1所示。1为进气活塞C1，2 为放气活塞C2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探头。实验时先关闭活塞C2，将原处于环境大气压强为P0、室温为T0的空气经活塞C1送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压

大学物理实验报告

课程名称：大学物理实验

实验名称：基本测量

学院名称：机电工程学院

专业班级：

学生姓名：

学号：

实验地点：基础实验大楼D508

座位号：32

实验时间：第三周周二下午一点开始

实验一 长度和圆柱体体积的测量

一、实验目的：

1． 掌握游标的原理，学会正确使用游标卡尺

2． 了解螺旋测微器的结构和原理，学会正确使用螺旋测微器 3． 掌握不确定度和有效数字的概念，正确表达测量结果

二、实验仪器：

游标卡尺、螺旋测微器

三、实验原理：

当待测物体是一直径为d,、高度为h的圆柱体时，物体的体积为V=πd2h／4,只要用游标卡尺测出高度h,用螺旋测微器测出直径d,代入公式就可以算出该圆柱体的体积。一般说来，待测圆柱体各个断面大小和形状都不尽相同。从不同方位测量它的直径，数值会稍有差异；圆柱体的高度各处也不完全一样。为此，要精确测定圆柱体的体积，必须在它的不同位置测量直径和高度，求出直径和高度的算术平均值。

四、实验内容和步骤：

1.用游标卡尺测量圆柱的高度h

(1)利用表达式a/n(其中a为主尺刻线间距，n为游标分度数)确定所用的游标卡尺的最小分度值

（2）检查当外卡钳口合拢时，游标零线是否和主尺零线对齐，如不对齐，则读出这个

测量的不确定度和数据处理

测量不确定度..........................................................................................................................................1

采用不确定度的必然性.....................................................................................................................1 测量不确定度的 B类分量................................................................................................................1 三种仪器误差分布...........................................................................................................

测量的不确定度和数据处理

测量不确定度

采用不确定度的必然性

国际计量局等七个国际组织于1993年指定了具有国际指导性的“测量不确定度表示指南 ISO 1993（E）”（以下简称《指南》）。几年来国际与国内的科技文献开始采用不确定度概念，我国各个高校也不断开展这方面的讨论，改革教学内容与方法，以求与国际接轨。虽然一些学者对《指南》的有些内容持批评态度[注1]，但总的趋势是在贯彻《指南》的同时，不断改善它。

测量不确定度定义为测量结果带有的一个参数，用以表征合理赋予被测量量的分散性，它是被测量客观值在某一量值范围内的一个评定。不确定度理论将不确定度按照测量数据的性质分类：符合统计规律的，称为A类不确定度，而不符合统计规律的统称为B类不确定度。测量不确定度的理论保留系统误差的概念，也不排除误差的概念。这里的误差指测量值与平均值之差或测量值与标准值（用更高级的仪器的测量值）的偏差。

测量不确定度的 B类分量

仪器的最大允差Δ仪

测量中凡是不符合统计规律的不确定度统称为B类不确定度，记为ΔB 。它包含了由测量者估算产生的部分Δ估和仪器精度有限所产生的最大允差Δ仪。Δ仪包含了仪器的系统误差，也包含了环境以及测量者自身可能出现的变化（具随机性）对测量结果