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

70491. Просоциальное поведение личности: виды, механизмы, факторы формирования 43.5 KB
  Исследование нравственного развития в рамках бихевиоризма значительной степени сводятся к развитию просоциального поведения формирования социальной компетентности. В качестве основной задачи нравственного развития выделяется задача социализации маленьких детей научить...
70492. Социальная психология асоциального поведения человека 172 KB
  Асоциальное (от греч. «а» – отрицательная частица) – характеристика личности или группы, своим поведением противоречащей общепринятым нормам. Отсюда асоциальное поведение – поведение, нарушающее социальные нормы (уголовные, административные, семейные) и противоречащее правилам...
70493. Агрессивность как социально-психологическая проблема 29.5 KB
  Агрессия приобретаемая посредством: Биологических факторов например гормоны нервная система Научения например непосредственный опыт наблюдение Агрессия провоцируется: Воздействием шаблонов например возбуждение внимание Неприемлемым обращением например нападки фрустрация...
70494. Малая группа как социально-психологическое образование 38 KB
  Именно в малых группах происходит формирование личности проявляются ее качества поэтому личность нельзя изучать вне группы. Через малые группы осуществляются связи личности с обществом: группа трансформирует воздействие общества на личность личность воздействует на общество сильнее...
70495. Шунты 83 KB
  Шунты применяются для расширения пределов измерения амперметров при этом большую часть измеряемого тока пропускают через шунт а меньшую – через измерительный механизм ИМ прибора. Шунты на малые токи выполняются в виде катушек или спиралей из манганинового провода шунты на большие...
70496. Приборы электростатической системы 61 KB
  Приборы электростатической системы бывают двух разновидностей: с изменяющейся площадью пластин; с изменяющимся расстоянием между пластинами рис. Приборы с изменяющимся расстоянием между пластинами состоят из двух неподвижных пластин одна из которых при измерениях заряжается...
70497. Приборы ферродинамической системы 90.5 KB
  Схемы включения определяются видами измеряемых величин и аналогичны включению амперметра вольтметра и ваттметра электродинамической системы. Приборы ферродинамической системы используют для измерений в цепях переменного тока в качестве ваттметров частотомеров фазометров...
70498. Приборы электродинамической системы 80.5 KB
  На оси прибора жестко закреплены подвижная катушка указательная стрелка с балансными грузиками магнитоиндукционный или воздушный успокоитель и концы двух противодействующих токопроводящих пружин. Перемещение подвижной части прибора происходит в результате взаимодействия магнитных...
70499. Приборы электромагнитной системы 176.5 KB
  Катушки амперметров наматывают медным проводом диаметром 0,6 мм и более. Приборы для измерения силы тока до 5 А имеют обмотку из 40 - 50 витков медного провода диаметром до 1 мм. При токе около 250 А катушку выполняют из медной шины. Катушки вольтметров наматывают медным изолированным проводом...