浅谈透镜自准法原理的讲授

浅谈透镜自准法原理的讲授——李佳在透镜焦距的实验中主要存在的问题是：不太理解“自准法”测量中平面镜反射成像规律，尤其对光路图不是很清楚。针对此，我们有必要对透镜自准法的光路图进行较详细的讲解。我们往往采取实验教材上的画法，如图1、2所示，从焦点处A发出的光，经透镜被平面镜反射回来所成的像仍然在焦点处。教材上的讲解提到了焦平面的概念，即处在焦平面上的点经平面镜反射回来后所成的像一定是和物点“关于焦点对称”。但是光路图往往只选择特例——即物点处在焦点，而不是处在一般的“焦平面上”，这样使学生产生疑惑——为什么所成的像是“倒立”等大的？图1凸透镜自准法图2凹透镜自准法图3凸透镜自准法图4凹透镜自准法如果采取图3（凸透镜），图4（凹透镜）画法，把物点取在一般的焦平面上，那么像点和物点A关于焦点对称则一目了然。建议以后教学中作板书的时候可以采取图3和图4的画法。图5望远镜筒视场图6分光计调平示意图在分光计的调整中，也用到了凸透镜的自准法。如图5，6所示，如果载物台主轴（平面镜法线）和望远镜主轴垂直，则目镜视场中十字的像和十字A是关于焦点O对称的，如果十字像不在正确位置，需要学生调到正确位置。除此之外，为了让分光计主轴和载物台主轴也重合，还要把载物台旋转调节。如果学生对透镜自准法有很好的理解，那么为什么十字像应该在上面的十字分划线处就自然明白了。谢谢！