37982

Определение оптической силы линзы

Лабораторная работа

Физика

Цель работы: Изучить получение изображений с помощью двояковыпуклой линзы научиться определять оптическую силу линзы. Прямую которая проходит через сферические центры кривизны поверхностей линзы называют главной оптической осью линзы. Если на собирающую линзу направить пучок лучей параллельных главной оптической оптической оси то они соберутся в одной точке с другой стороны линзы которая называется главным фокусом линзы.

Русский

2013-09-25

39.5 KB

27 чел.

Лабораторная работа  № 17

Определение оптической силы линзы.

  1.  Цель работы: Изучить получение изображений с помощью

двояковыпуклой линзы, научиться определять оптическую

силу линзы.

  1.  Оборудование:
    •  собирающая линза;
    •  осветитель;
    •  экран настольный;
    •  метр демонстрационный.

  1.  Теория.

  Собирающая двояковыпуклая линза представляет собой прозрачное тело, ограниченное двумя гладкими выпуклыми поверхностями. Прямую, которая проходит через сферические центры кривизны поверхностей линзы, называют главной оптической осью линзы.

  Если на собирающую линзу направить пучок лучей, параллельных главной оптической оптической оси, то они соберутся в одной точке

с другой стороны линзы, которая называется главным фокусом линзы. Расстояние между главным фокусом линзы и ее оптическим центром называется главным фокусным расстоянием и обозначается буквой F.

Если обозначить расстояние от объекта до линзы буквой  d,   а расстояние от изображения до линзы буквой  f,  то формула сопряженных точек линзы имеет вид

                                                                                                   

                                                     1             1                1

                                                   ------         +        -------         =      -------             ( 3.1)

                                                     d             f                 F                         

   Величина, обратная главному фокусному расстоянию, называется

оптической силой линзы и обозначается буквой  D.  Оптическая сила линзы измеряется в диоптриях, сокращенно дптр.

                                                     1

                                                                           D  = -----       ( 3.2 )

                                                    F      

  1.  Порядок проведения работы
    1.  Осветитель ( лампу накаливания), линзу и экран устанавливают

          на столе так, чтобы они находились на главной оптической оси линзы

          Сначала осветитель отодвигают на достаточно большое расстояние

          от линзы. Передвигая экран, получают уменьшенное, обратное      

          изображение нити. С помощью демонстрационного метра измеряют

          расстояние от нити до линзы d   и от изображения до линзы  f. Затем

          находят значения  F  и  D  по формулам  ( 4.1.)  и ( 3.2.)

                                                           d  f

                                                F = ------------            ( 4.1.)

                                                        d  +  f

          Величины   d,    f,    F,    D   заносят в таблицу 1.

  1.  Осветитель располагают между фокусом и двойнымфокусом

      линзы.  Перемещая экран добиваются четкого изображения нити.

      Оно получается обратным, увеличенным и расположенным за

      двойным фокусным расстоянием. Демонстрационным метром

      измеряют расстояние от нити до линзы – d  и от линзы до экрана – f.

     Главное фокусное расстояние- F  и оптическую силу линзы – D 

     находят по формулам  (4.1.) и (3.2.)   Полученные результаты

     заносят в таблицу 1.

                                                                                         Таблица 1.

Результаты измерений оптической силы линзы.

Номер

опыта

Расстояние

от нити

до линзы

  d,  м

Расстояние

от нити

до изображения

      f,  м

Главное

фокусное

расстояние

    F,  м

Оптическая

сила линзы

 D, дптр.

Среднее

значение

оптической

силы

 Dср, дптр.

Относи-

тельная

погрешность

измерения

      , %

   1

   2

  1.  Находим среднее значение оптической силы линзы  Dср. по формуле

                                                        D1  +  D2

                                            Dср. =  -------------             ( 4.4.)

                                                            2

  1.  Находим относительную погрешность измерений по формулам

                                   D1 =  Dср   D1  

                                                                                                             

                                   D2     Dср    D2

                                                D1     D2

                                   Dср   ----------------

                                                        2

                                                Dср

                                          100 %

                                                 Dср

                             

  1.  Контрольное задание
    1.  Построить изображение в собирающей линзе, когда объект

      находится на расстоянии, большем двойного фокусного расстояния.

  1.  Построить изображение, когда объект находится между двойным

      фокусом и главным фокусом собирающей линзы.                                  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4158. Инвестиционная стратегия предприятия в современных условиях 206 KB
  Введение Одной из основных отличительных черт рыночной экономики является способ распределения ресурсов на основе рыночного механизма. Рыночный механизм в свою очередь функционирует на основе модели равновесия спроса и предложения на необходимые рес...
4159. Русское народное творчество и средства народной педагогики 98 KB
  Еще в середине прошлого столетия И.В. Киреевский (1806 - 1856) писал, Уничтожить особенность умственной жизни народной так же невозможно, как невозможно уничтожить его историю. Заменить литературными понятиями коренные убеждения нар...
4160. Эволюция денежной системы денежная система Украины 147.5 KB
  Введение В литературе существует множество различных определений денег, значительно отличающихся друг от друга. Под деньгами часто понимается все то, что обычно принимается в обмен на товары и услуги продукт соглашения между людьми товар особого...
4161. Эволюция взглядов на семью в экономической теории 150 KB
  Во многих книгах в домашнем окружении главных героев фигурирует персонаж, который на Руси назывался ключницей (она держала при себе ключи от всех помещений и шкафов). В Европе её называли экономкой. Она руководила всем хозяйством дома, распо...
4162. Эволюция украинских денег 156.5 KB
  История украинских денег Деньги VI — XIX вв. Самыми первыми в истории Украины деньгами, существующими на ее территории, следует считать монеты древнегреческих полисов и Боспорского царства, которые датируются VI столетием до Рождества Христова ...
4163. Перспективы использования системы автоматизации в управлении предприятием 101 KB
  Роль автоматизации в управлении предприятием По мере роста рынка в определенной сфере деятельности растут и требования потребителей продуктов этой сферы, и, как следствие, в целях повышения конкурентоспособности предприятия вынуждены улуч...
4164. Лакокрасочные составы и покрытия 79 KB
  Общие сведения о лакокрасочных материалах. Целью любых лакокрасочных работ является защита поверхности тонкой пленкой из вещества на основе органического или неорганического полимера. Лак от прочих подобных покрытий (красок, грунтовок и т. д.) отлич...
4165. Неналоговые доходы и их роль в формировании бюджетов 181 KB
  Введение Одним из наиболее важных механизмов, позволяющих государству осуществлять экономическое и социальное регулирование, является финансовая система общества, главное звено которой – бюджетная система. Система поступлений бюджета государств...
4166. Фазовые равновесия в системе MgS – Y2S3 244.5 KB
  Введение Соединения с участием РЗЭ остаются по прежнему обширным резервом для создания новых материалов. Возможно создание материалов с уникальными, заранее заданными свойствами. Взаимодействие в системах MgS – Ln2S3 изучалось Флао, Патри, Дома...