Лабораторная работа № 10 «Получение изображения при помощи линзы»
Цель урока: научиться получать изображения, даваемые линзой, определять фокусное расстояние и оптическую силу линзы.
Оборудование: собирающая линза; экран; лампа с колпачком, в котором сделана прорезь; измерительная лента.
Указания к работе
-
При помощи линзы получите изображение окна на экране. Измерьте расстояние от линзы до изображения - это будет приблизительно фокусное расстояние линзы F. Оно будет измерено тем точнее, чем дальше находится экран от окна.
-
Последовательно располагайте лампу на различных расстояниях d от линзы: 1) d
F; 2) F
d
2F; 3) d
2F. Каждый раз наблюдайте полученное на экране изображение прорези лампы.
-
Сравните каждое изображение с изображениями на рисунках 150, 151, 152.
-
Запишите в таблицу, каким будет изображение в каждом из указанных случаев.
-
Сформулируйте и запишите вывод о том, как меняется изображение прорези на колпачке лампы при удалении предмета (лампы) от линзы.
Дополнительное задание
Поместите лампу примерно на двойном фокусном расстоянии от линзы. Перемещая экран, получите на нем изображение, равное прорези лампы (оно будет действительным и перевернутым). Слегка передвигая лампу и экран, добейтесь наиболее четкого изображения прорези. в этом случае и лампа, и экран будут находится в двойном фокусе линзы. Вычислите фокусное расстояние и оптическую силу линзы. Собирающая линза дает разнообразные изображения предмета. Приведите примеры использования разных видов изображений.
Примерный ход работы.
-
Соберите электрическую цепь из лампы, ключа и источника питания.
-
На столе вдоль метровой линейки ученики располагают электрическую лампочку на подставке, на расстоянии 30 - 40 см от лампочки ставят белый экран, а между ними - выпуклую линзу. Перемещая линзу вдоль главной оптической оси, ученик получает четкое изображение лампочки на экране (или получите на экране разное изображение контуров прорези, имеющейся в колпачке лампы). Учащиеся должны выяснить, какое это изображение: действительное или мнимое? Прямое или обратное? Увеличенное или уменьшенное?
-
Измерив расстояние от лампочки до линзы и от линзы до экрана, ученики должны определить фокусное расстояние линзы F, после чего рассчитать удвоенное фокусное расстояние 2F.
-
Зная величину фокусного расстояния линзы, ученики должны располагать лампочку на различных расстояниях d от линзы.
-
Каждый раз они наблюдают полученное на экране изображение и делают соответствующие выводы.
№ | Расположение предмета | Фокусное расстояние F, см | Расстояние от лампы до линзы d, см | Вид изображения |
1 | d F | 15 | 10 | Мнимое, увеличенное, прямое |
2 | F d 2F | 15 | 20 | Действительное, увеличенное, перевернутое |
3 | d 2F | 15 | 40 | Действительное, уменьшенное, перевернутое |
Домашнее задание: повторить §66, 67 учебника.
Желающие учащиеся могут подготовить сообщения по теме «Оптические приборы».
Сборка установки
Действительное Увеличенное Обратное Действительное Уменьшенное Обратное