Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Лабораторная работа № 5

Тема: Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы.

Цель работы: Экспериментально определить оптическую силу линзы и ее фокусное расстояние.

Оборудование:

  • линейка;
  • два прямоугольных треугольника;
  • длиннофокусная собирающая линза;
  • лампочка на подставке с колпачком;
  • источник тока;
  • выключатель;
  • соединительные провода;
  • экран;
  • направляющая рейка.

Теоретическая часть

Простейший способ измерения оптической силы и фокусного расстояния линзы основан на использовании формулы линзы 1/d + 1/f = D или 1/d + 1/f = 1/F. В качестве предмета используется светящаяся рассеянным светом буква в колпачке осветителя. Действительное изображение этой буквы получают на экране.

Указания к работе

1. Соберите электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель.

2. Поставьте лампочку на край стола, а экран - у другого края. Между ними поместите линзу, включите лампочку и передвигайте линзу вдоль рейки, пока на экране не будет получено резкое изобразкение светящейся буквы.

Для уменьшения погрешности измерений, связанной с настройкой на резкость, целесообразно получить уменьшенное (и, следовательно, более яркое) изображение.

3. Измерьте расстояния d и f, обратив внимание на необходимость тщательного отсчета расстояний.

При неизменном d повторите опыт несколько раз, каждый раз заново получая резкое изобразкение. Вычислите fcp, Dcp, Fcp. Результаты измерений расстояний (в миллиметрах) занесите в таблицу.

Номер опыта    f, 10-3 м       fср, 10-3 м       d, 10-3 м       Dср, дптр       Fср, м   
1
2
3

4. Абсолютную погрешность ΔD измерения оптической силы линзы можно вычислить по формуле ΔD = Δ1/d2Δ2/f2, где Δ1 и Δ2 - абсолютные погрешности в измерении d и f.lr11-5

При определении Δ1 и Δ2 следует иметь в виду, что измерение расстояний не может быть проведено с погрешностью, меньшей половины толщины линзы h.

Так как опыты проводятся при неизменном d, то Δ1 = h/2. Погрешность измерения f будет больше из-за неточности настройки на резкость примерно еще на h/2. Поэтому Δ2 = h/2 + h/2 = h

5. Измерьте толщину линзы h (рисунок) и вычислите ΔD по формуле ΔD = h/2d2 + h/f2

6. Запишите результат в форме Dcp - ΔD ≤ D ≤ Dcp + ΔD

 

Добавить комментарий

Все в рамках приличия и законодательства РФ...


Защитный код
Обновить

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter