Измерения и обработка результатов
1. Включить осветитель через РНШ в сеть. Напряжения на РНШ должно быть не более 150В.
2. На оптическую скамью поместить рейторы с линзой и экраном. Отрегулировать положние лампы осветителя и конденсора.
3. Определить фокусное расстояние двух линз в отдельности.
4. Определить фокусное расстояние системы из двух собирающих линз, для чего сложить их вплотную и закрепить в обойме. Все измерения проводить так же, как и в п.З.
5. Проверить формулу фокусного расстояния системы двух линз:
где F- фокусное расстояние системы линз, определенное в п 4. Fj и F2 - фокусное расстояние 1-й и 2-й линзы, определенное в п.З.
6. Определить фокусное расстояние системы из двух линз: собирающей и рассеивающей.
7. Используя формулу (3), определить фокусное расстояние рассеивающей линзы.
Примечание: а) Измерения для одной и той же линзы или системы линз проводить не
менее 3-х раз.
б) Все данные измерений и вычислений занести в таблицу:
|
№ Линзы |
В, см |
l1,см |
l2,см |
а, см |
Fсист.,см |
Fлинзы.,см |
Fср.,см |
|
1 c |
111,8 |
14 |
98 |
84 |
--------------- |
12,17182469 |
12,1341905 |
|
1 c |
111,8 |
13,7 |
98 |
84,3 |
--------------- |
12,05892218 |
|
|
1 c |
111,8 |
13,9 |
97,9 |
84 |
--------------- |
12,17182469 |
|
|
2 c |
111,8 |
19,6 |
93,6 |
74 |
--------------- |
15,7049195 |
15,7048599 |
|
2 c |
111,8 |
19,5 |
93,7 |
74,2 |
--------------- |
15,63864043 |
|
|
2 c |
111,8 |
19,8 |
93,6 |
73,8 |
--------------- |
15,77101968 |
|
|
1 сист.соб. |
111,8 |
14,3 |
99,3 |
85 |
11,79391771 |
--------------- |
11,7812388 |
|
1 сист.соб. |
111,8 |
14,3 |
99,3 |
85 |
11,79391771 |
--------------- |
|
|
1 сист.соб. |
111,8 |
14,2 |
99,3 |
85,1 |
11,75588104 |
--------------- |
|
|
2 сист.рас. |
111,8 |
14,2 |
99,5 |
85,3 |
11,67967352 |
--------------- |
11,7050909 |
|
2 сист.рас. |
111,8 |
14,3 |
99,5 |
85,2 |
11,71779964 |
--------------- |
|
|
2 сист.рас. |
111,8 |
14,2 |
99,4 |
85,2 |
11,71779964 |
--------------- |
Используя
формулу
,
нашли фокусное расстояние для рассеивающей
линзы. Оно составило:
0,02
дптр.
Вывод: В ходе данной лабораторной работы мы ознакомились с методикой определения фокусного расстояния собирающих линз эмпирически (проводя измерение расстояний, о которых говорилось выше, и используя формулы, приведенные в описании краткой теоретической части). Также мы смогли рассчитать фокусное расстояние рассеивающей линзы, используя ранее полученные данные о фокусных рассояниях системы «собирающая-рассеивающая» и собирающей линзы.
|
порядок спектра |
Цвет |
угол |
sin φ |
длина волны |
|
k=1 |
к |
3 |
0,052 |
697,5*10-9 |
|
ж |
2,75 |
0,048 |
639,3*10-9 |
|
|
з |
2,58 |
0,045 |
599,8*10-9 |
|
|
ф |
2 |
0,035 |
465*10-9 |
|
|
k=2 |
к |
6 |
0,104 |
696,5*10-9 |
|
ж |
5,125 |
0,089 |
595,2*10-9 |
|
|
з |
4,75 |
0,083 |
551,1*10-9 |
|
|
ф |
4,08 |
0,071 |
474*10-9 |
Вывод: В ходе данной лабораторной работы мы изучили дифракционную решетку и эмпирическим путем, проведя ряд наблюдений и вычислений, определил среднюю длину волн окрашенных участков спектра лампы накаливания: красного, желтого, зеленого и фиолетового.