凸透镜的焦距可以通过以下方法进行测量:
太阳光聚焦法(粗测法)
将凸透镜对准太阳光,并在其另一侧放置一张白纸。
改变凸透镜与白纸之间的距离,直到纸上出现的光斑最小且最亮。
使用刻度尺测量出这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,即为焦距。
二倍焦距法
在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏。
点燃蜡烛,并确保蜡烛火焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度。
调节蜡烛火焰到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离,直到光屏上的像与蜡烛火焰等大。
用刻度尺测量物距,物距的一半即为焦距。
公式法
利用光具座做凸透镜成实像的实验,测量成像时的物距`u`和像距`v`。
根据透镜成像公式`1/f = 1/v - 1/u`计算出焦距`f`。
共轭法
固定好光源和光屏位置,测量它们的间距`L`。
将待测焦距的凸透镜放在其间,沿主轴移动凸透镜,使光屏上两次呈现出光源倒立的像。
记录两次成像时透镜的位置,由此求出两次成像过程中透镜移动的距离`d`,然后根据公式计算出凸透镜焦距`f`。
远物成像法
使用远处的物体(如教室的窗或窗外的物体)在光屏上成像。
光屏与透镜之间的距离近似为该透镜的焦距。
一倍焦距法
左右移动光屏,当光屏上只有一个圆形光斑,并且光斑的大小不变时,说明经过凸透镜传播到光屏上的光是平行光。
只有光源在焦点处时,光源发出的光经过凸透镜才能形成平行光。
选择适合的方法进行测量,并注意实验条件,如光线强度和天气等,可能会影响测量结果。多次测量后取平均值可以提高测量的准确性