3-й Семестр Оптика / laba_1optika
.docxФедеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
САЯНО-ШУШЕНСКИЙ ФИЛИАЛ
О Т Ч Е Т
по лабораторной работе № 1
«Определение главного фокусного расстояния тонких линз»
Преподаватель _____________ Е.А.Глушенкова
подпись, дата инициалы, фамилия
Студенты ГЭ21-03Б _____________ Ю.Д.Целуева
Номер
________________ А.Э.Дюбанова
Черёмушки 2022
Цель работы: ознакомление с методами определения фокусного расстояния тонких линз.
Оборудование: оптическая скамья с набором рейтеров, осветитель с источником питания, экран, собирающая и рассеивающая линзы.
Формулы:
Формула тонкой линзы:
где: f – главное фокусное расстояние линзы;
a – расстояние от предмета до оптического центра линзы;
b – расстояние до оптического центра линзы до изображения.
2)
- определение главного фокусного расстояния собирающей тонкой линзы.
где b – расстояние между рассеивающей линзой и экраном, когда четкое изображение предмета было получено с помощью собирающей линзы;
а – расстояние между рассеивающей линзой и экраном, когда изображение предмета было получено с помощью обеих линз.
3)
где x1 – координата первого положения экрана;
xp – координата положения на оптической скамье рассеивающей линзы;
x2 – координата второго положения экрана.
4)
- формула для определения главного фокусного расстояния собирающей линзы методом Бесселя.
Таблица 1.1 - определение фокусного расстояния собирающей линзы на основе формулы тонкой линзы
-
№
а, см
в, см
f, см
<f>, см
1
30,1
34,7
16,12
16,00
2
29,0
33,0
15,40
3
31,0
35,3
16,50
Таблица 1.2 - определение главного фокусного расстояния собирающей линзы методом Бесселя
-
№
L, см
a1, см
а2, см
l, см
f, см
<f>, см
1
69
27
44
17
16,2
16,3
2
70
26,5
43,3
16,8
16,5
3
72
25
47
22
16,3
Таблица 1.3 - определение главного фокусного расстояния рассеивающей линзы
-
№
х1, см
х2, см
хр, см
а, см
b, см
f, см
<f>, см
1
68
73
62,3
10,7
5,7
12,2
18,2
2
69
75
59,2
15,8
9,8
25,8
3
63,5
69
56,3
12,7
7,2
16,6
;
Вывод: В ходе выполнения работы мы ознакомились с методами определения фокусного расстояния тонких линз, получив двумя методами фокусное расстояние собирающей линзы и одним методом фокусное расстояние рассеивающей линзы.
Контрольные вопросы:
Построение изображения в собирающей линзе.
Построение изображения в рассеивающей линзе.
бывают собирающие и рассеивающие. Первые имеют выпуклую форму с обеих сторон и называются двояковыпуклыми. Кроме того, бывают плоско-выпуклые и выпукло-вогнутые. Рассеивающие имеют вогнутую форму и называются двояковогнутыми. Конечно, есть и другие формы: вогнуто-плоские и вогнуто-выпуклые.
Линза-это пропускающее оптическое устройство, которое фокусирует или рассеивает световой луч посредством преломления. Простая линза состоит из одного куска прозрачного материала, в то время как составная линза состоит из нескольких простых линз (элементов), обычно расположенных вдоль общей оси.
Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса, называется фокусным расстоянием.
Оптическая сила — это физическая величина, характеризующая преломляющую способность линз и оптических систем линз.
Фокальной плоскостью линзы называется плоскость, которая проходит через главный фокус и перпендикулярна главной оптической оси линзы.
Для более точного определения фокусного расстояния используют метод перемещения линзы. Если расстояние A от предмета до изображения более 4f, то всегда найдутся два таких положения линзы, при которых на экране получается отчетливое изображение предмета: в одном случае уменьшенное, а в другом увеличенное.