王云创　刘俊杰　李光仲　邢　娟

(滨州医学院物理学教研室，山东 烟台　264003)



透镜倾斜对焦距测量误差的影响

王云创刘俊杰李光仲邢娟

(滨州医学院物理学教研室，山东 烟台264003)

在测量透镜焦距的实验中，透镜倾斜是导致焦距测量误差的因素之一.由于透镜的倾斜导致测得的物距和像距不是真实的物距和像距，然后代入成像公式计算出的焦距值，必然严重偏离透镜的实际焦距值.文中推导出了透镜的焦距测量误差与物距及透镜的倾斜角二者之间的函数关系式，从理论上分析了焦距测量误差随物距和倾斜角的变化规律.结果表明：大物距情形比小物距情形的焦距测量误差要小，并且得到了实验验证.

透镜倾斜；焦距；测量误差；影响

在测量透镜的焦距实验中，影响焦距测量误差的因素[3-10]很多，由透镜倾斜而产生的系统误差是导致焦距测量误差的因素之一.实验中透镜是通过支架和滑块置于光具座轨道上，在测量前总是尽量调节透镜使其主光轴与光具座轨道平行，即透镜中心折射面与轨道垂直，但透镜发生左、右倾斜的现象或多或少总是难以避免的.下面以物距像距法[1，2]测量凸透镜的焦距为例，推导透镜的焦距测量误差与透镜的倾斜角及物距之间的函数关系式，并且分析透镜倾斜对焦距测量误差的影响规律.

1　理论描述

图1　成像光路图

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

从上式可见，显然α=0时，f=f0，即透镜不发生倾斜时，透镜的测量焦距等于标称焦距.

(6)

则绝对误……