А. Определение главного фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы по расстояниям от предмета до линзы (d) и от линзы до изображения (f)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ ТОНКИХ ЛИНЗ

Вопросы допуска.

1. Что называется линзой?

2. Какие типы линз вы знаете? Чем они отличаются друг от друга?

3. Что такое фокусное расстояние линзы, оптическая сила линзы? По каким формулам они определяются?

4. Поясните ход лучей в собирающих и рассеивающих линзах (cм.рис.1.3).

5. Что такое линейное увеличение линзы?

Упражнение1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛАВНОГО ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ И ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ

Оборудование: оптическая скамья, собирающая линза осветитель, предмет, экран.

Содержание и метод выполнения работы

Для определения главного фокусного расстояния линз пользуются оптической скамьей (рис.1.10). Оптическая скамья представляет собой два параллельных металлических стержня на подставках. Скамья имеет по всей длине миллиметровый масштаб. Вдоль скамьи могут перемещаться на ползунках: предмет, линзы и экран. Предмет, линзы и экран нужно установить так, чтобы их середины лежали на одной прямой, параллельной длине оптической скамьи, плоскость экрана была перпендикулярна к длине оптической скамьи, а ось линзы - ей параллельна.

Порядок выполнения работы

а. Определение главного фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы по расстояниям от предмета до линзы (d) и от линзы до изображения (f).

1. Располагают приборы на оптической скамье NM, как показано на рисунке 1.10, где К - осветитель, L - линза, Э - экран. Экран располагают на достаточно большом расстоянии от осветителя.

2. Перемещая линзу L, находят положение отчетливого изображения предмета АВ на экране и линейкой измеряют величины d и f ( см.рис 1.3).

3. Меняя положение экрана и линзы, повторяют измерения три раза для увеличенного и три раза для уменьшенного изображения.

4. Подставляя в формулу (1.1) значения d и f, взятые из каждого отдельного опыта, вычисляют F₁,F_{2 ...} – фокусные расстояния линзы в каждом опыте. Определяют среднее значение F_ср и погрешности опыта. Полученные результаты заносятся в таблицу.

Номер опыта	d	f	F

5. Ответ следует представить в виде:

F = (F_ср + _ср) см.; ɛ = _ср / F_ср

6. По среднему значению фокусного расстояния находят оптическую силу линзы D = 1/F_ср (дптр).