ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15
«Определение оптической силы линзы». Цель и задачи лабораторной работы № 15.
1.1.Цель работы. - Целью работы является приобретение практических навыков определения оптической силы собирающей линзы. 1.2.Задачи работы. - Приобретение навыков получения изображений с помощью собирающей линзы.
Содержание лабораторной работы № 15.
2.1. Теоретическая часть. - Освоение расчета главного фокусного расстояния и оптической силы линзы (10 мин.) 2.2. Практическая часть. - Освоение методики определения оптической силы линзы (50 мин) - Заполнение бланка- отчета и защита работы (30 мин.)
Оборудование. - Собирающая линза. - Осветитель. - Экран настольный. - Метр демонстрационный.
Рекомендации студентам по выполнению лабораторной работы. 4.1. 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 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 / d + 1/ f = 1 / F (1)
- Величина, обратная главному фокусному расстоянию, Называется оптической силой линзы и обозначается буквой D. Оптическая сила линзы измеряется в диоптриях, сокращенно дптр.
D = 1 / F (2)
4.2. Порядок проведения работы. - Осветитель (лампу накаливания), линзу и экран устанавливают на столе так, чтобы они находились на главной оптической оси
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 3 и 2.
F = d f / (d + f) (3)
- Величины d, f, F, D заносят в таблицу 1. - Осветитель располагают между фокусом и двойным фокусом линзы. Перемещая экран, добиваются четкого изображения нити. Оно получается обратным, увеличенным и располагается 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 3 и 2. - Полученные результаты заносят в таблицу 1. - Находят среднее значение оптической силы линзы по формуле 4.
Dср= (D1 + D2) / 2 (4) Находят относительную погрешность измерений по формулам 5-8.
D D1= | Dср - D1| (5) D D2= | Dср - D2| (6) DDср= (DD1 + DD2) / 2 (7) g = DDср/ Dср* 100 % (8) Вопросы для самоконтроля. - Построить изображение в собирающей линзе, когда объект находится на расстоянии большем двойного фокусного расстояния. - Построить изображение в собирающей линзе, когда объект находится между двойным фокусом и главным фокусом.
БЛАНК ОТЧЁТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 15 «Определение оптической силы линзы» Ф.И.О. студента_____________________________ Группа_____________________________________ Дата_______________________________________ Преподаватель______________________________
Таблица 1. Результаты измерений и расчетов оптической силы линзы.
Работу выполнил студент Работу принял преподаватель «_____»_____________20 «_____»______________ 20 ______________________ _______________________ номер по журналу и подпись подпись
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16
«Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки». Цель и задачи лабораторной работы № 16.
1.1.Цель работы. - Целью работы является приобретение практических навыков определения длины световой волны. 1.2.Задачи работы. - Приобретение навыков пользования дифракционной решеткой. - Закрепление навыков расчета относительной погрешности.
Содержание лабораторной работы. 2.1. Теоретическая часть. - Освоение расчета длины световой волны (10 мин.) 2.2. Практическая часть. - Освоение методики определения длины световой волны для красной и фиолетовой границ спектра (1 час.) - Заполнение бланка отчета и защита работы (20 мин.) \
|
