5 Контрольные вопросы

5.1 В каких случаях свет на границе раздела двух прозрачных сред не преломляется?

5.2 Какова причина преломления света?

5.3 В чем различие абсолютного и относительного коэффициента преломления?

5.4 Что можно сказать о длине волны и частоте светового луча при переходе его из воздуха в стекло?

Лабораторная работа №14

Тема: «Определение главного фокусного расстояния и оптической силы линзы»

Цель работы: определить главное фокусное расстояние и оптическую силу линзы и вычислить погрешность измерений.

В результате лабораторной работы студент должен

знать: формулы для определения оптической силы линзы и главного фокусного расстояния;

уметь: строить изображения в линзе.

1 Краткая теория

Главным фокусным расстоянием линзы F называется расстояние от оптического центра до её главного фокуса.

Оптической силой линзы D называется величина, обратная фокусному расстоянию. Она вычисляется по формуле (1) и измеряется в диоптриях (дптр):

D= (1)

Формула тонкой линзы выражается формулой (2):

, (2)

где d – расстояние от линзы до предмета, м;

f – расстояние от линзы до изображения, м.

Главное фокусное расстояние и оптическую силу линзы можно определить опытным путем.

2 Оборудование

2.1 Собирающая линза;

2.2 Электрическая лампочка;

2.3 Источник тока;

2.4 Соединительные провода;

2.5 Экран;

2.6 Линейка;

2.7 Ключ.

3 Задание для лабораторной работы

Определить главное фокусное расстояние, оптическую силу линзы и вычислить погрешности измерений.

4 Порядок выполнения лабораторной работы

4.1 Расположить источник света, линзу и экран так как показано на рисунке 1.

F 2F

2F F

F 2F

2F F

F 2F

2F F

Рисунок 1

4.2 Плавно передвигая линзу, получить чёткое изображение спирали лампочки:

а увеличенное;

б уменьшенное;

в равное.

4.3 Измерить в каждом опыте расстояние от линзы до лампочки и от линзы до экрана.

4.4 Произведя подстановку измеренных величин в формулу тонкой линзы, определить главное фокусное расстояние, а затем и оптическую силу линзы.

4.5 Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 1.

Таблица 1

изображения	измерения		вычисления		Среднее значение
	d, м	f, м	F, м	D, дптр	F, м	D, дптр
увеличенное
уменьшенное
равное

4.6 Определить погрешности измерений по формулам (3) и (4) и сделать вывод:

(3)

(4)