Физический практикум 11 класс базовый уровень

2 полугодие

1. Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы.

2. Измерение длины световой вольны с помощью дифракционной решетки.

3. Определение разрешающей способности глаза.

4. Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям.

5. Моделирование радиоактивного распада.

Лабораторная работа № 1

Определение фокусного расстояние и оптической собирающей линзы

Цель работы: определить фокусное расстояние и рассчитать оптическую силу линзы.

Оборудование: собирающая линза, экран, свеча, линейка.

Порядок выполнения работы

1. При помощи линзы получите изображение окна на экране. Измерьте расстояние от линзы до изображения - это будет приблизительно фокусное расстояние линзы F_изм. Оно будет измерено тем, точнее, чем дальше находится экран от окна.

2. Последовательно располагайте свечу на различных расстояниях d от линзы: l)F<d<2F 2)d>2F

Каждый раз, наблюдая полученное на экране изображение свечи, измерьте d и f.

3. Запишите результаты в таблицу.

№ опыта	Fизм. м	d, м	f, м	F расч , м	D, дптр
1
2

4. Используя формулу тонкой линзы, рассчитайте фокусное расстояние линзы и её оптическую силу:

5. Сравните измеренные и рассчитанные значение F.

6. Постройте ход лучей для двух случаев (п.2) и укажите свойства полученных изображений.

7. Сделайте вывод.

Лабораторная работа №2 Определение длины световой волны

Цель работы: определить длину световой волны с помощью дифракционной решетки.

Оборудование:

1. дифракционная решетка с указанным на ней периодом;

2. измерительная установка;

3. источник дневного света;

4. штатив лабораторный.

Ход работы

В работе для определения длины световой волны используется дифракционная решетка с периодом (период указан на решетке). Она является основной частью измерительной установки, показанной на рисунке 1. Решетка 1 устанавливается в держателе 2, который прикреплен к концу линейки 3. На линейке же располагается черный экран 4 с узкой вертикальной щелью 5 посередине. Экран может перемещаться вдоль линейки, что позволяет изменять расстояние между ним и дифракционной решеткой. На экране и линейке имеются миллиметровые шкалы. Вся установка крепится на штативе 6.

Если смотреть сквозь решетку и прорезь на источник света, то на черном фоне экрана можно наблюдать по обе стороны от щели дифракционные спектры 1-го, 2-го и т.д порядков.

Длина волны определяется по формуле:

,

Где:

d - период решетки;

к - порядок спектра;

- угол, под которым наблюдаются максимум света соответствующего цвета;

Поскольку углы, под которыми наблюдается максимумы 1-го и 2-го порядков, не превышают 5 ⁰, можно вместо синусов углов использовать их тангенсы.

Из рисунка 2 видно, что .

Расстояние отсчитывают по линейке от решетки до экрана, расстояние b – по шкале экрана от щели до выбранной линии спектра.

Окончательная формула дня определения длины волны имеет вид:

2 1 3 4 5

а

Решетка экран

Рис. 1 Рис.2

Указания к работе

1. . Подготовьте бланк отчета с таблицей для записей результатов измерений и вычислений.

2. Соберите измерительную установку, установите экран на произвольном расстоянии от решетки.

3. Гладя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света и перемещая решетку в держателе, установите ее так, чтобы дифракционные спектры располагались параллельно шкале экрана.

4. Определите положение середин трёх цветных полос в спектрах 1-го или 2-го порядков.

5. Данные занесите в таблицу.

Цвет полос	к	b слева, м	b справа, м	а, м	, м