Порядок выполнения лабораторной работы.

1. Теория.

• Собирающая двояковыпуклая линза представляет собой

прозрачное тело, ограниченное двумя гладкими выпуклыми

поверхностями. Прямую, которая проходит через сферические

центры кривизны поверхностей линзы, называют главной

оптической осью линзы.

• Если на собирающую линзу направить пучок лучей,

параллельных главной оптической оси, то они соберутся в одной

точке с другой стороны линзы, которая называется главным

фокусом линзы. Расстояние между главным фокусом линзы и ее

оптическим центром называется главным фокусным расстоянием

и обозначается буквой F.

• Если обозначить расстояние от объекта до линзы буквой d,

а расстояние от изображения до линзы буквой f, то формула

сопряженных точек линзы имеет вид

1 / d + 1/ f = 1 / F (1)

• Величина, обратная главному фокусному расстоянию,

Называется оптической силой линзы и обозначается буквой D.

Оптическая сила линзы измеряется в диоптриях, сокращенно дптр.

D = 1 / F (2)

2. Порядок проведения работы.

• Осветитель (лампу накаливания), линзу и экран устанавливают

на столе так, чтобы они находились на главной оптической оси

линзы. Передвигая экран, получают уменьшенное, обратное

изображение нити. С помощью демонстрационного метра

измеряют расстояние от нити до линзы d и от изображения

до линзы f. Затем находят значения F и D по формулам 3 и 2.

F = d f / ( d + f ) (3)

- Величины d, f, F, D заносят в таблицу 1.

• Осветитель располагают между фокусом и двойным фокусом

линзы. Перемещая экран, добиваются четкого изображения нити.

Оно получается обратным, увеличенным и располагается за

двойным фокусным расстоянием. Демонстрационным метром

измеряют расстояние от нити до линзы d и от линзы до экрана f.

Главное фокусное расстояние F и оптическую силу линзы D

находят по формулам 3 и 2.

• Полученные результаты заносят в таблицу 1.

• Находят среднее значение оптической силы линзы по формуле 4.

D_ср = ( D₁ + D₂ ) / 2 (4)

Находят относительную погрешность измерений по формулам 5-8.

 D₁ = | D_ср  D₁ | (5)

 D₂ = | D_ср  D₂ | (6)

D_ср = ( D₁ + D₂ ) / 2 (7)

 = D_ср / D_ср * 100 % (8)

6. Вопросы для самоконтроля.

• Построить изображение в собирающей линзе, когда объект

находится на расстоянии большем двойного фокусного расстояния.

• Построить изображение в собирающей линзе, когда объект

находится между двойным фокусом и главным фокусом.

БЛАНК ОТЧЁТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 15

«Построение изображений и определение

оптической силы линзы»

Ф.И.О. студента_____________________________

Группа_____________________________________

Дата_______________________________________

Преподаватель______________________________

Таблица 1. Результаты измерений и расчетов оптической силы линзы.

Номер опыта	Расстояние от нити до линзы d, м	Расстояние от нити до изображения f, м	Главное фокусное расстояние F, м	Оптическая сила линзы D, дптр.	Среднее значение оптической силы линзы Dср, дптр	Относительная погрешность измерений , %

Работу выполнил студент Работу принял преподаватель

«_____»_____________20 «_____»______________ 20

______________________ _______________________

номер по журналу и подпись подпись

ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АВТОТРАНСПОРТНЫЙ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»