Хід роботи
Завдання 1. Визначення головної фокусної віддалі збиральної лінзи.
1. Закріпити досліджувану лінзу в штативі.
2. Ввімкнути освітлювач. Переміщуючи лінзу, добитись чіткого зображення предмета на екрані і зафіксувати положення мітки на штативі лінзи.
3. Переміщуючи лінзу в іншу сторону, добитись нового чіткого зображення предмета на екрані і зафіксувати це положення мітки.
4. Знайти віддалі D і а. Результати занести в таблицю.
5. Виконати пункти 1...4 для другої збірної лінзи.
Завдання 2. Визначення головної фокусної віддалі системи лінз та розсіювальної лінзи.
1. Скласти разом досліджувані в першому завданні дві збиральні лінзи, і закріпити їх в штативі.
2. Виконати пп. 1...4 завдання 1.
3. Скласти разом розсіювальну лінзу з такою збиральною лінзою, щоб одержана оптична система давала на екрані дійсне зображення.
4. Виконати пп. 1...4 завдання 1.
Обробка результатів експерименту
1. За формулою (2) знайти головні фокусні відстані обох досліджуваних збиральних лінз.
2. За формулою (2) знайти головну фокусну відстань оптичної системи двох збиральних лінз.
3. Переконатись, що при дотику двох тонких лінз загальна оптична сила системи дорівнює сумі оптичних сил обох лінз:
.
(3)
4. За формулою (2) розрахувати головну фокусну відстань оптичної системи з розсіювальною лінзою.
5. Використовуючи співвідношення (3), вирахувати головну фокусну відстань розсіювальної лінзи.
6. Результати всіх розрахунків занести в таблицю; знайти похибки вимірювань; зробити висновки.
Дослід |
|
|
|
ε, % |
1 збиральна |
|
|
|
|
2 збиральна |
|
|
|
|
3 розсіювальна |
|
|
|
|
система 1 - 2 |
|
|
|
|
система 1 – 3 |
|
|
|
|
,
см
,
см
,
см
Дослідницьке завдання
1. Знайти світлосилу лінз.
2. Знайти збільшення лінз.
Контрольні запитання для допуску до виконана лабораторної роботи
Мета роботи.
Охарактеризувати метод Гауса-Бесселя точного визначення фокусної відстані збиральної лінзи.
Що таке головна фокусна відстань лінзи?
Що таке оптична сила лінзи та в яких одиницях вона вимірюється?
Чому для визначення фокусної відстані розсіювальної лінзи експериментальним методом її беруть разом із збиральною лінзою?
Як пов’язані між собою оптичні сили двох або більше оптичних лінз?
Яка фокусна відстань називається головною?
Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
Яке означення можна дати: тонкій лінзі, оптичному центру, оптичній осі; фокальній площині; головним фокусам та оптичній силі лінзи?
Побудувати зображення предмета в тонкій збиральній лінзі, розмітивши предмет перед фокусом лінзи і між фокусом та лінзою.
Побудувати зображення предмета в тонкій розсіювальній лінзі.
Чому можна визначити фокусну відстань лише одним способом?
Лабораторна робота № 5.3