ИЗУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРЕДМЕТОВ В ТОНКОЙ ЛИНЗЕ
Цель работы: измерить оптическую силу и фокусное расстояние собирающей линзы одним из способов.
Студент должен:
- уметь: изображать падающий, отраженный и преломленный лучи и обозначать соответствующие углы; изображать ход лучей через плоскопараллельную пластину; обрабатывать результаты измерений; объяснять полученные результаты и делать выводы.
- знать: законы отражения и преломления света, правила построения изображения с помощью собирающей и рассеивающей линзы.
Обеспеченность занятия
Приборы и материалы: источник света, линейка, линза собирающая, лампочка на стойке, экран, соединительные провода, выключатель.
Раздаточные материалы: методические рекомендации для выполнения лабораторных работ студентами по дисциплине «Физика».
Краткие теоретические материалы по теме лабораторной работы
Формула тонкой линзы имеет вид: 
(1), где d – расстояние от линзы до объекта, f – расстояние от линзы до изображения, F – фокусное расстояние линзы, D – оптическая сила линзы.
Для того, чтобы убедиться в пригодности формулы тонкой линзы, для вашего случая необходимо измерить с помощью этой формулы оптическую силу этой линзы D при различных значениях d и f, найти абсолютные погрешности измерения D и убедиться, что в пределах точности наших измерений оптическую силу линзы можно считать величиной постоянной, т.е. формула работает.
Это можно сделать, измерив расстояния d от предмета до линзы и расстояния f от линзы до реального изображения на экране. Реальное перевернутое изображение на экране для собирающей линзы получается, если предмет расположить от линзы на расстоянии большем фокусного. При этом если расстояние f<d< 2f, то изображение будет увеличенным (рис.1), если расстоянии 2f<d, то уменьшенным (рис. 2). Наблюдаемым предметом может служить светящаяся спираль лампочки.
|
|
|
Простейший способ измеренияоптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы основан на использовании формулы линзы:
(1) или 
(2)
В качестве предмета используется светящаяся лампочка. Действительное изображение нити накала лампочки получают на экране.
Описание работы
Собрать электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель.
Инструкция по выполнению лабораторной работы
1. 
Соберите установку по рисунку.
2. Поставить лампочку и экран по краям стола, между ними поместить линзу. Перемещая линзу, получить резкое изображение светящейся нити лампочки.
3. Измерить расстояния d и f, обратите внимание на точность измерения расстояний.
4. Рассчитать по формулам (1) и (2) оптическую силу и фокусное расстояние линзы.
|
|
|
| Вид изображения | Расстояние от лампы до линзы d, м | Расстояние от линзы до экрана f, м | Оптическая сила линзы D, дптр | Фокусное расстояние линзы F, м |
| Уменьшенное | ||||
| Увеличенное |
5. Исходя из цели работы, запишите вывод и ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Сформулировать основные правила распространения лучей через тонкую линзу, используемые при построении изображений.
2. Запишите формулу тонкой линзы, укажите все входящие в нее величины и их единицы измерения.
3. Главное фокусное расстояние собирающей линзы равно F. На каком расстоянии d от линзы нужно поместить предмет, чтобы увеличение было больше 2, но меньше 3?
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 139; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!