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

12170. Установка основных компонентов ПК 284.24 KB
  Лабораторная работа №14 Установка основных компонентов ПК 1. Цель работы Научиться собирать все компоненты ПК 2. Теоретические сведения Сборка компьютера подобна игре в Кубик Рубика: пока вы не собрали его в первый раз это кажется невозможным но когда вам покажут...
12171. Изучение конструкции блока питания АТ и АТХ 132.85 KB
  Лабораторная работа №15 Изучение конструкции блока питания АТ и АТХ 1. Цель работы Изучения конструкции блока питания АТ и АТХ 2. Теоретические сведения Назначение и принципы работы блоков питания Главное назначение блоков питания преобразование электрической...
12172. Диагностика работоспособности материнской карты с помощью POST card 35.25 KB
  Лабораторная работа № 16 Диагностика работоспособности материнской карты с помощью POST card 1. Цель работы Научиться пользоваться POST картой 2. Теоретические сведения POST карта тестер для диагностики и ремонта материнских плат ...
12173. Строение, принцип действия и тех.обеспечение ИБП 116.11 KB
  Лабораторная работа №19 Строение принцип действия и тех.обеспечение ИБП 1. Цель работы Изучение принципа работы ИБП 2. Теоретические сведения Составные части ИБП Реализация основной функции достигается работой устройства от аккумуляторов установленных в корпу...
12174. Сборка разборка ПК. Замена основных узлов 652.51 KB
  Лабораторная работа №20 Сборка разборка ПК. Замена основных узлов 1. Цель работы Научиться собирать и разбирать ПК 2. Теоретические сведения Подготовка к сборке компьютера Итак перед вами лежат все необходимые комплектующие вашего будущего системного блока. ...
12175. Работа операционной системы MS-DOS 99.52 KB
  Лабораторная работа № 21 Работа операционной системы MSDOS 1. Цель работы Изучение работы с операционной системой MSDOS 2. Теоретические сведения Работа в MSDOS Как компьютер хранит данные Вы должны знать как компьютер хранит данные в своей памяти. В первую очередь ...
12176. Установка операционной системы семейства Windows 270.69 KB
  Лабораторная работа №22 Установка операционной системы семейства Windows. 1. Цель работы Изучение процесса установки Windows XP 2. Теоретические сведения Windows XP это одна из самых популярных операционных систем с удобным пользовательским интерфейсом. Она инсталлируетс...
12177. Установка операционной системы UNIX 64.74 KB
  Лабораторная работа № 23 Установка операционной системы UNIX 1. Цель работы Изучение процесса установки UNIX 2. Теоретические сведения Основы инсталляции UNIX Инсталляция UNIX на диск требует больше знаний и предварительного планирования чем инсталляция DOS или Microsoft Wi...
12178. Установка операционной системы Linux 65.23 KB
  Лабораторная работа №24 Установка операционной системы Linux 1. Цель работы Изучение процесса установки Linux OC 2. Теоретические сведения Процесс установки Linux на ваш компьютер во многом определяется используемым дистрибутивом и специальным программным обеспечение...