一、实验目的

在物理学中，透镜是光学系统中的重要组成部分。了解和掌握透镜的基本特性及其应用，对于学习光学原理具有重要意义。本实验旨在通过实际操作，测定薄透镜的焦距，并加深对几何光学基本定律的理解。

二、实验原理

根据几何光学的基本理论，当平行光束通过一个理想的薄透镜时，光线会汇聚于一点，该点被称为焦点。焦点到透镜中心的距离即为焦距。实验中采用的方法是利用已知光源与透镜之间的距离来计算未知透镜的焦距。具体公式如下：

\[ f = \frac{uv}{u+v} \]

其中 \(f\) 表示焦距；\(u\) 表示物距（即物体到透镜的距离）；\(v\) 则代表像距（即像到透镜的距离）。

三、实验器材

为了完成本次实验，我们准备了以下设备：

- 光源

- 调节架

- 屏幕

- 不同规格的薄透镜若干

- 尺子或测量工具

四、实验步骤

1. 将光源固定在调节架上，并调整至水平位置。

2. 安装第一个待测薄透镜于另一侧的调节架上，确保其与光源保持一定距离。

3. 移动屏幕直至观察到清晰的图像形成。

4. 记录此时光源到透镜以及透镜到屏幕的距离。

5. 重复上述过程，使用不同位置的光源和透镜组合进行多次测量以提高数据准确性。

6. 对收集的数据进行分析处理，计算出每次测量得到的焦距值。

五、实验结果及讨论

通过对多组数据的整理与分析发现，所测得的各个焦距值之间存在一定的偏差。这可能源于实验过程中存在误差因素，如读数不准、仪器校准不精确等。此外，在实际操作中还应注意避免外界环境干扰，比如强光直射影响成像效果。

六、结论

通过本次实验，我们不仅掌握了如何准确地测定薄透镜的焦距，同时也进一步巩固了关于几何光学的知识体系。未来的研究方向可以考虑探索更多种类的光学元件及其特性，为深入理解复杂光学现象奠定基础。

七、参考文献

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