Інструкція до практичної роботи: "Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи"

Фізичний практикум

Практична робота № 16

«Визначення фокусної відстані

та оптичної сили тонкої лінзи»

Мета: Обчислити фокусну відстань та оптичну силу збиральної лінзи.

Обладнання: збиральна лінза, лампочка, джерело живлення, екран, лінійка, з’єднувальні провідники.

Теоретичні відомості.

Лінза – прозоре тіло, яке обмежене з протилежних сторін криволінійними поверхнями (іноді одна з поверхонь може бути плоскою).

Лінза називається тонкою, якщо її товщина значно менша за радіуси кривизни її сферичних поверхонь.

Оптичний центр – точка тонкої лінзи, через яку промені проходять без зміни напрямку.

Фокусна відстань лінзи – відстань від оптичного центру тонкої лінзи до фокуса.

   Відстань від предмета до лінзи d, відстань від лінзи до екрана f  та фокусна відстань лінзи F пов’язані між собою формулою тонкої лінзи: .

   Величина, обернена до фокусної відстані, визначає оптичну силу лінзи: .

    За допомогою цих співвідношень у даній практичній роботі визначають фокусну відстань та оптичну силу збиральної лінзи.

Хід роботи.

1. Поставити джерело світла і екран по різні боки лінзи (всі три предмета на одній лінії) і повільно переміщувати лінзу до одержання на екрані чіткого зображення спіралі лампочки.

    2. Виміряти відстані d і f, звернувши увагу на ретельний відлік.

    3. Змінити положення екрана і повторити дослід двічі.

    4. Обчислити фокусну відстань F і оптичну силу D, користуючись формулами

        , або ; , або , для кожного вимірювання. Знайти середнє значення F і D.

      5. Результати вимірювань та обчислень занести в таблицю.

    6. Зробити висновки.

Виконання роботи.

Обчислення:

Зразок обчислення для досліду № 1:

  ;

;

        ;     .                

Висновки: в ході виконання практичної роботи визначені середня фокусна відстань (F_сер= … м) та середня оптична сила (D _сер= … дптр) тонкої збиральної лінзи.