为什么说当准直管绕轴转过180时,十字线物像不重合
标线与物体不重合是由于标线偏离光轴造成的。实验 1：确定薄透镜的焦距。
镜头是最基本的光学元件。
反映镜头特性的主要参数之一是焦距，它决定投影图像的位置和性质（大小、虚实、倒像）。
测量焦距的方法有很多种，应根据不同的镜头、不同的精度要求和具体情况选择合适的方法。
本实验需要在光具座上使用几种不同的方法测量凸凹两片薄透镜的焦距，了解透镜成像的规律，掌握光路对准的技术，并比较其优缺点。
不同测量方法的优缺点，以便日后正确使用做好准备。
为光学仪器打下良好的基础。
一、实验目的 1.加深对薄透镜成像规律的理解：观察凹透镜的成像规律，测量虚像位置 2.学习简单光路的分析与调整技术：轮廓同轴调整3、了解几种测量焦距的方法：图像法、自准直法、共轭法、焦距计法测量 凸透镜焦距及成像方法、自准直方法； 凹透镜焦距的测量方法 4、观察透镜的像差。
2、实验仪器：光具座、凸透镜、凹透镜、光源、物屏、平面反射镜、水准仪、滤光片等。
三、实验原理 （一）凸透镜焦距的确定 1、粗测法以太阳光或远光为光源，利用凸透镜将发出的光会聚成光点（或图像）。
时，s-->∞，s'≈f'，即该点（或像）可以认为是焦点，光点到透镜中心（光心）的距离就是焦点凸透镜的长度。
该方法的测量误差约为。
10%。
由于这种方法误差较大，所以多用于实验前的粗略估计，例如选择镜头。
如图 1-1 所示，利用辅助透镜 L 可以产生平行光。
图 1-1 用粗测法测量透镜焦距 2. 图像法 在近轴光条件下，可得高斯公式：薄透镜图像为 1/s '-1/s=1/f' 透镜在空中定位时，焦距为 f'=-f=s*s'/(s-s')，其中f' 是 到像侧的焦距，f是到物侧的焦距，s'是像距，s是物侧。
公式中的每条线距离都是从透镜中心（光心）开始测量的，如果与光传播方向同向则为正，反之则为负，如图1所示。
-)。
2、实验中分别测量物距s和像距s'，即可求出镜头焦距f'。
但需要注意的是，测量的数量必须加上符号，并且必须根据得到的结果中的符号来判断得到的数量。
图 1-2 薄透镜成像规则 3、自准直法 如图 1-3 所示，在待测透镜 L 的一侧放置光源照射的物屏 AB，另一侧放置平面反射镜 M移动镜头（或物屏），当物屏AB正好位于凸透镜前面的焦平面上时，物屏AB上任意一点发出的光线都会被透镜折射。
变成平行光，然后被平面镜反射回来。
经过镜头折射后，它们仍然会汇聚在焦平面上，即原屏幕的平面上，形成一个倒立的实像A、B，与原物体大小相等、方向相反。
此时物屏与镜头之间的距离即为测量镜头的焦距，即f=s。
由于这种方法是利用实验装置本身的调节产生平行光来达到聚焦的目的，所以称为自动准直法。
该方法的测量误差在1%到5%之间。
图1-3 焦距测量自动调节方法 4. 共轭法 共轭法也称为位移法、二次成像法或贝塞尔法。
如图1-4所示，如果物体与屏幕的距离D>4f且保持不变，并且镜头沿光轴移动，则在图像屏幕上会观察到二次图像。
当物距为s1时，得到放大的倒立实像，当物距为s2时，可得出镜头两像之间的位移d：f'=(D2-d2)/4D。
物像公式法、粗略估计法、自准直法均因镜头中心位置难以确定而在测量中引入误差。
只要在光具座上确定物屏、像屏以及二次成像时镜头滑动的距离，共轭法就可以更准确地确定焦距f'。
该方法无需考虑镜片本身的厚度，测量误差可达1%。
图1-4 共轭法测量焦距的重要操作： (1)用自制方法粗略测量凸透镜的焦距。
(2)、取D大于4f。
(3) 调整箭头中心与镜头同轴，使镜头光轴尽可能与光具座导轨平行。
前后移动物镜，仔细观察。
图像准备好后进行读数。
5、焦距计法 焦距计的光路如图1-5所示。
物体（物体高度为y）发出的光经过平行光管的物镜L后变成平行光。
经过待测镜头Lx后在焦平面上成像。
上面是像高y，从图中可以看出tanω0=y,/fx，tanω=tanω0，所以fx=y,*f/y。
式中，f为准直透镜的焦距，数值标注在准直器上；y为博鲁卡上选取的一对平行线的线距，数值也标注在准直器上； 单位为毫米； y 为用测微目镜测量的同一对平行线像之间的距离。
fx 为待测凸透镜的焦距。
Y.Boro板； L. 待测准直透镜。
通过目视粗调准直器、待测物镜和测微目镜，使其同轴，并使光轴与光具座导轨平行。
(2)调整测微目镜的屈光度，使其能同时看清分划板和读数距离分划板。
(3)松开物镜座的固定螺钉，前后移动物镜，使分划板的图像位于显微镜的工作距离处，使读数显微镜能看到准直器玻璃板的图像然后根据上述公式计算出被测镜头的焦距。
（二）凹透镜焦距的确定 1、图像法（也称辅助透镜法）如图1-6所示。
首先，物体AB发出的光经过凸透镜形成大小适中的实像A、B，然后将待测凹透镜L2置于它们之间，虚物体A、B就可以产生实像一个“B”。
通过分别测量L2与A、B和A“B”之间的距离s2和s2'，可以获得图像焦距f2'至L2。
图 1-6 测量用图像法2求凹透镜的焦距。
凹透镜自准直法如图1-7所示。
假设光路同轴，物屏上的物体AB发出的光经过凸透镜L1形成实像A'B'。
现在将要测量的凹透镜 L2 放置在 L1 和 A'B' 之间。
如果在L2后面垂直于光轴放置一个平面反射镜M，并且移动凹透镜L2，则倒立的图像将等于物体的大小。
AB 将在对象屏幕上获取。
此时A'B'就成为L2的虚拟物体，如果虚拟物体A'B'正好在L2的焦平面上，则发出的光来自L2。
该平行光依次经过L2和L1被镜子反射，最终在物屏上形成大小相等的倒立实像A和B。
这样就分别记录了位置O2～L2和实像A'B'的位置，02与实像A'B'的距离为f2。
图 1-7 自动调节法测量凹透镜焦距 4. 实验要求 1. 光具座上各光学元件同轴、等高的调整： 首先用水平仪调平光具座将导轨放在实验台上，然后调整各光学元件同轴、等高的粗调和微调（用位移法使两图像中心重合或 不同尺寸实像的中心），直至各光学元件的光轴与光具座导轨同轴且平行。
2、使用粗测以外的五种方法测量镜头焦距。
查看原理并准备自己的测量步骤。
3. 数据处理：计算A型标准不确定度评估、B型标准不确定度评估和综合不确定度给出正确的结果表示。
分析比较不同镜头焦距测量方法的误差来源，并对不同方法的优缺点提出意见。
5、注意事项 由于人眼分辨成像的能力有限，观察到的图像在一定范围内是清晰的。
再加上球差的影响，清晰的图像位置会偏离高分辨率图像。
为了使两者接近并减少误差，记录值时应采用左右逼近法。
两个焦距分别为f1=4cm,f2=6cm的薄透镜在水平方向先后放置，某物体放在焦距为4cm的透镜外
两个透镜都是凸透镜。物体AB首先在距焦距6cm的透镜2cm处的两个透镜之间成像，表示倒立的实像。
第二张图像静止在两个镜头之间，距离6厘米镜头3厘米处，计算公式：10-8=2 1÷(1/2-1/6)=1÷(1/3)=。
3厘米；
薄系统成像为什么会成两次像
这是由于第二衍射图。阿贝尔二次成像理论：相干照明下的透镜成像过程可分为两个步骤：首先，从物表面发射的光波穿过透镜，在其后焦平面上产生夫琅和费衍射，获得第一幅衍射图像。
衍射像作为一种新的相干波源，其发射的二次波在像平面上发生干涉，产生物体的图像，这就是第二次 称为衍射图样。
薄透镜焦距的测定思考题答案
1. 位移法（也称为二次成像法或共轭法）应该不能测量凹透镜的焦距。
不知道你的第一个问题有没有错。
测量凸透镜焦距时，只有当物体与观察屏的距离大于4f时，才能在两者之间移动镜头，找到物体能通过镜头形成清晰图像的两个位置。
注：图片来自https://pmedia.shu.edu.cn/expproject/btjcjj/yiqi/a-4.htm
2. 凹透镜的焦距可以用自准直法测量，但需要借助会聚透镜。
3. 不要直接用灯泡作为物体，因为灯丝各点到透镜的距离不同（即灯丝各点的物距不同），这样会导致成像不完整。
灯丝在观察屏上，即使能形成清晰的图像。
将物距代入成像公式时如何选择？
