Лабораторна робота №5. Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи.

 Мета. Навчитися отримувати зображення предметів за допомогою тонкої лінзи та визначати її фокусну відстань та оптичну силу.

Обладнання:  Збиральна лінза, джерело світла, екран, лінійка або мірна стрічка.


Правила техніки безпеки.

1. Приступати до виконання роботи можна тільки з дозволу вчителя.

2. Будьте особливо обережними при користуванні скляним посудом і приладами. Не використовуйте термометр для помішування рідини, у яку він занурений.

 

Теоретичні відомості.

Лінза - найпростіший оптичний елемент, виготовлений із прозорого матеріалу, обмежений двома заломлюючими поверхнями, які мають спільну вісь, або взаємно перпендикулярні площини симетрії. Вона є скадовою багатьох оптичних приладів. За результатом дії на світлові промені лінзи поділяють на збираючі та розсіюючі.

Точка, у якій збираються промені, які ідуть паралельно до головної оптичної осі, заломлюються в одній точці, яку називають фокусом лінзи.

Відстань від цієї точки до центру лінзи називають фокусною відстанню F.

Заломлювану здатність лінзи характеризує оптична сила лінзи – величина, обернена до фокусної відстані: 

Знаючи відстань від джерела світла до лінзи d та відстань від лінзи до зображення джерела світла у лінзі f, можна визначити і фокусну відстань лінзи F і її оптичну силу:

 
В залежності від того, на якій відстані від лінзи буде знаходитися предмет, будуть залежати властивості зображення.

Хід роботи.

Дослід І.

1. Розмістіть на столі вздовж однієї прямої джерело світла, лінзу та екран.



2. Пересувайте джерело світла до лінзи до моменту появи на екрані зображення джерела світла у натуральному розмірі. В такому випадку джерело світла та його зображення знаходяться від лінзи на відстані, що дорівнює подвійній фокусній відстані лінзи.

3. За допомогою лінійки виміряй відстань від лінзи до джерела світла d =_______м та відстань від лінзи до зображення джерела світла f =_______м.

         4. Обчисліть фокусну відстань лінзи за формулою 

         5. Оптичну силу лінзи обчисліть за формулою 


Дослід ІІ.

1. Розмістіть на столі вздовж однієї прямої джерело світла, лінзу та екран.

2. Пересувайте джерело світла до лінзи до моменту коли зображення джерела світла у у лінзі зникне. В такому випадку джерело світла знаходиться у фокусі лінзи.

3. За допомогою лінійки виміряй відстань від лінзи до джерела світла  d=_______м

4. Фокусна відстань лінзи дорівнюватиме відстані від джерела світла до лінзи: =______м

5. Оптичну силу лінзи обчисліть за формулою


6. Порівняйте значення фокусної відстані, які ви отримали у першому та другому дослідах та зробіть висновки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Дослід  ІІІ.

1. Розмістіть на столі вздовж однієї прямої джерело світла, лінзу та екран.

2. Пересувайте лінзу до моменту появи на екрані чіткого зображення джерела світла.

3. За допомогою лінійки виміряй відстань від лінзи до джерела світла  d =_______м та відстань від лінзи до зображення джерела світла f =_______м.

4. Обчисліть фокусну відстань лінзи за формулою


5. Оптичну силу лінзи обчисліть за формулою


6. Порівняйте значення фокусної відстані, які ви отримали у першому та другому дослідах та зробіть висновки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаткове експериментальне завдання.

Розмістіть на столі лінзу та екран. Пересувайте лінзу відносно екрана до тих пір, поки не отримаєте чітке  зображення віддаленого предмета. В такому випадку зображення предмета знаходиться у фокусі лінзи.



За допомогою лінійки виміряй відстань від лінзи до екрана  f =_______м.

Фокусна відстань лінзи дорівнюватиме відстані від лінзи до екрана: =______м.

Обчисліть оптичну силу лінзи.



Немає коментарів:

Дописати коментар

Примітка: лише член цього блогу може опублікувати коментар.

    Рекомендаційний бібліографічний список газетно-журнальних статей 1. Аксельруд В. У. Спостереження та досліди під час вивчення фізики. Фі...