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        光学幻影
         

        光学幻影

        【实验目的】

        演示凹面镜成像特点。

        【实验装置】

        实验装置如图所示,由两个凹面镜叠合而成。

        【注意事项】

        观看结构时,手不要碰凹面镜镜面。

        【演示与现象】

            在仪器一米外观察,可看到开口处有一七星瓢虫,揭开外罩用手抚摸,没有,取下上面那一凹面镜,可看到七星瓢虫模型在底部。

        【实验原理】

        实验装置如图所示,由两个相同的凹面镜叠合而成.

        其成像光路如图所示,七星瓢虫模型放在底部处,经凹面镜成像,像再经凹面镜成像于凹面镜的开口处,故我们看到的只是实物的幻象;真正的实物隐藏其后。

        【思考题】

        附录1:凹面镜的反射成像规律。

        ,其中为曲率半径,为焦距。

        成像公式,其中为物距,为像距

        注意:

        参考:郭秀芝,高丽丽. 凹面镜成像规律的讨论.

        附录2:叠合凹球面反射镜成像分析。(即成像于开口处所需条件)

        设两凹球面反射镜曲率半径为,孔径为,由几何关系可得凹高

        ,两凹球面顶点距离

        当物置于时,先由镜成反射像,物距为,由凹球面成像公式

        ,得,反射光射向,再由成像,即得像作为的物,由反射成像。此时参考点取在,则物距为,由成像公式得到像距

        如果像悬浮在开口处,应有,整理可得

        方程解为代入凹高公式,可得

        来源:陆连芳。两叠合的凹球面反射镜成像分析。

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        安徽工业大学物理实验中心  地址:安徽省马鞍山市马向路新城东区(东校区)
        电话:0555-2315212  邮编:243032

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