Лабораторная работа №5
Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы
Цель: определить оптическую силу и фокусное расстояние собирающей линзы
Оборудование: собирающая линза (Л
C), источник тока, лампочка с колпачком, соединительные провода, экран с прорезью, лист с разметкой, держатель оптических элементов, рабочее поле.
Теория:
Простейший способ измерения оптической силы линзы основан на формуле тонкой линзы:
, где D – оптическая сила линзы, F – фокусное расстояние линзы, d – расстояние от линзы до объекта, f – расстояние от линзы до изображения. С помощью собирающей линзы получив изображение пламя свечи на экране и измерив расстояние d от линзы до предмета и расстояние f до изображения можно рассчитать фокусное расстояние линзы и оптическую силу линзы.
Порядок выполнения работы:
1.Соберите установку по схеме:
А – электрическая лампочка, Б - собирающая линза, В –экран.
2.Перемещая линзу вдоль листа с разметкой, найдите такое ее положение относительно источника света, при котором на экране получается четкое изображение светящейся точки.
3.Измерьте расстояние от источника света до линзы и от линзы до экрана. Результаты измерений занесите в таблицу №1.
Таблица 1 (2 балла)
4.При неизменном d, повторите опыт два раза, каждый раз заново получая резкое изображение. Результаты измерений занесите в таблицу №1. ( 3 балла)
5.Вычислите
по формуле:
, результат занесите в таблицу №1 (1 балл).
6.Вычислите
;
;
(3 балла).
7.Вычислите
по формуле:
, результат занесите в таблицу №1 (1 балл).
8.Вычислите
по формуле:
, результат занесите в таблицу №1 (1 балл).
9.Вычислите абсолютную погрешность
измерения оптической силы линзы по формуле:
, где
(h –толщина линзы),
(2 балла).
10.Запишите результат в форме:
(1 балл).
11. Вывод (1 балл).
Критерии оценки:
Оценка «5» | Оценка «4» | Оценка «3» | Оценка «2» |
15 баллов | 14-13-12 баллов | 11-10-9 баллов | 8-1 балл |
Дополнительное задание:
1.Источник света помещен в двойной фокус собирающей линзы, фокусное расстояние которой F = 2 м. На каком расстоянии от линзы находится его изображение?
2.Постройте изображение и дайте характеристику полученному изображению.
1 2
Оценка «5» | Оценка «4» | Оценка «3» | Оценка «2» |
6 баллов | 5 баллов | 4 балла | 3-1 балл |
| | | |