11КЛ: РАССЕИВАЮЩАЯ ЛИНЗА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ

РАССЕИВАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ

Оборудование: рассеивающая линза; собирающая линза; источник тока; электрическая лампа; ключ; провода; экран; линейка измерительная.

Метод выполнения работы

Рассеивающая линза образует только мнимое изображение, которое нельзя получить на экране, т.е. нельзя измерить расстоя­ние от линзы до изображения. Фокусное расстояние рассеивающей линзы можно определить, если использовать вторую - собирающую линзу.

Получите с помощью собирающей линзы действительное изобра­жение S' источника света на экране. Затем, не перемещая экран и собирающую линзу, поставьте между собирающей линзой и лампочкой рассеивающую линзу. Действитель­ное изображение источника света при этом смещается. Новое положение изображения S" можно найти перемещением лампочки из т. S' в т S". Таким образом, получается, что изображение источника S" получается в точке S'.

Обозначив расстояния от точек S" и S' до рассеивающей линзы соответственно через d и f (смотри рисунок), запишем формулу тонкой линзы с уче­том правила знаков:

Отсюда для фокусного расстояния линзы получим:

Порядок выполнения работы

1. С помощью собирающей линзы получите на экране действи­тельное изображение нити лампы. Измерьте расстояние L от лампочки до собирающей линзы.

2.Поставьте между собирающей линзой и лампочкой рассеиваю­щую линзу.

3.Перемещая лампочку и рассеивающую линзу, вновь получите на экране четкое изображение нити лампы. Измерьте расстояние d от лампочки до рассеивающей линзы. Измерьте расстояние с от собирающей линзы до рассеивающей линзы. Вычислите расстояние f.

4. Вычислите фокусное расстояние F и оптическую силу рассеивающей линзы. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу.

Отчетная таблица

№ опыта d, м f, м F, м D, дптр ε_F

5. Рассчитайте границы относительной погрешности измерения фокусного расстояния , где ∆d и ∆f – погрешности сантиметровой ленты равные 1 см.

Запишите ответ в виде:м. Где

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1.Что называют главным фокусным расстоянием и оптической силой линзы?

2.Какими лучами удобнее пользоваться при построении изображения в линзе?

3.Постройте изображение предмета, который находится в фокусе рассеивающей

линзы. Дайте его характеристику. Где оно получается?