找出凸透鏡焦距的方法有多種,事實上,上一節介紹的方法雖然簡單,但量度結果會比較粗糙。在本節,我們會介紹另一種可找出凸透鏡焦距的方法。顯示運用這方法量度時的設置。所需的儀器()和量度的步驟如下所述:
【儀器】屏幕、凸透鏡、尺子、平面鏡、以及造出發光體的燈箱。
【步驟】量度凸透鏡焦距的步驟如下():
為何在凸透鏡後加上平面鏡、讓物體與屏幕並排,再令像投射到屏幕上,就能找出凸透鏡的焦距呢?接下來我們便會運用光線圖來說明。
記得凸透鏡的成像有一項特性,就是當物體位於透鏡的焦平面上時,來自物體的光線通過透鏡後會形成平行光線()。在的量度便用上了這項特性,考慮:
由以上分析可知():
若物體發出的光線通過凸透鏡後先給平面鏡反射、再通過同一塊凸透鏡後能在物體同一位置成像,便表示物體位於凸透鏡的焦平面上。即:
凸透鏡跟物體間的距離 \(=\) 凸透鏡的焦距
【概念鞏固】