Порядок роботи Завдання 1: Визначення головної фокусної віддалі збірної лінзи.

31. Закріпити досліджувану лінзу на рейтері оптичної лави.

32. Ввімкнути освітлювач. Переміщуючи лінзу, досягти різкого зображення предмета на екрані (збільшеного) і зафіксувати положення лінзи.

33. Знову пересунути лінзу і досягти нового зображення предмета на екрані (зменшеного).

34. Виміряти величини D і а.

35. Досліди повторити 3-5 разів.

36. Дані вимірювань занести в таблицю.

37. Обчислити фокусну відстань збірної лінзи за формулою (3).

38. Обчислити похибку вимірювань.

Завдання 2. Визначення головної фокусної віддалі розсіювальної лінзи.

39. Розташувати збірну та розсіювальну лінзи як на мал.2, щоб комбінація лінз була збірною. Одержати чітке зображення на екрані.

40. Виміряти віддаль f’ від розсіювальної лінзи L_p до зображення на екрані Е₁.

Мал.2.

41. Зняти розсіюючу лінзу Lp і одержати чітке зображення шкали освітлювача на екрані Е₂ . Виміряти віддаль d’ від екрана Е₂ до місця, де розташувалась розсіююча лінза в комбінації (мал.2).

42. Дані вимірювань занести в таблицю і визначити F’ за формулою:

1/F’=1/f’ + 1/d’ (4)

43. Дослід повторити 3-5 разів, змінюючи відстань між лінзами L_з та L_р.

44. Обчислити похибку вимірювань.

КОТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ.

45. Дати означення лінзи, тонкої лінзи, оптичного центра, оптичної сили лінзи, фокусу лінзи.

46. Назвати основні параметри оптичної системи.

47. Яку систему називають центрованою оптичною системою?

48. Записати формулу тонкої лінзи.

49. Вміти будувати зображення в лінзах.

50. Вивести формулу (3).

Лабораторна робота № 4.

Моделювання і вивчення мікроскопа.

Прилади і матеріали: окулярна і об’єктивна лінзи, екран, оптична лава, рейтери.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Людське око здатне роздільно розрізнити дві точки в тому випадку якщо кут, утворений прямими, які проходять через них і оптичний центр ока (кут зору) не менше 1 хвилини. Із зменшенням віддалі від предмета до ока кут зору збільшується. Однак існує мінімальна віддаль, на якій око здатне різко бачити предмет. В цьому випадку для розглядання дуже дрібних предметів потрібно збільшити кут зору, що досягається за допомогою мікроскопу. Хід променів в мікроскопі зрозумілий з Мал.1

Мал.1

Предмет S₁, що розглядається, розміщується між фокусною та подвійною фокусною віддаллю об’єктива. Зображення S₂, що утворене об’єктивом, розглядається в окуляр, як в лупу, тобто віддаль окуляр-зображення S₂ менше фокусної віддалі F_ок.

Збільшення об’єктива: k₁= S₂ /S₁ (1)

Збільшення окуляра: k₂= S₃ /S₂ (2)

Збільшення мікроскопа: k = S₃ /S₁ (3)

де k = k₁ * k₂ , тобто збільшення мікроскопа дорівнює добутку збільшення окуляра і об’єктива.

Якщо позначити віддаль між об’єктивом і окуляром через L, то збільшення мікроскопу можна знайти по відомій формулі: