Лабораторная работа. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛАВНОГО ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ РАССЕИВАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛАВНОГО ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ

 РАССЕИВАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ

 Повторите: «физика-11».

 Вследствие того, что рассеивающая линза образует только мнимые изображения, которые нельзя получить непосредственно на экране, целесообразно прибегнуть к косвенному методу при определении ее главного фокусного расстояния, применив вспомогательную собирающую линзу.

Выполнение работы

 Оборудование: 1) лента измерительная с сантиметровыми деления; 2) батарея аккумуляторов или источник питания; 3) лампа накаливания на подставке; 4) ключ замыкания тока; 5) комплект проводов соединительных; 6) экран с щелью; 7) линза выпуклая; 8) линза вогнутая; 9) желоб лабораторный (рис. 1).

 1. Расставьте вдоль направляющей рейки желоба по порядку слева направо: экран, собирающую линзу и лампу. Если окна слева, то при таком расположении на экран не будет падать свет от окна. Соберите цепь из источника тока ключа и лампы, замкните ее и разместите приборы так, чтобы на экране образовалось резкое изображение нити лампы.

 2. Попытайтесь то же сделать с рассеивающей линзой. Получить изображение на экране вам не удастся, так как. рассеивающая линза дает только мнимые изображения, которые можно видеть непосредственно, но нельзя получить их на экране. Где надо поместить глаз, чтобы увидеть мнимое изображение лампы? Проверьте это на опыте.

Рис. I

Рис. 2

 3. Поставьте рассеивающую линзу между лампой и экраном так, чтобы на экране получилось круглое светлое пятно Поставьте между рассеивающей линзой и экраном собираю линзу и найдите для нее такое место, чтобы на экране получилось изображение лампы.

4. Начертите схему установки с пучками лучей, падающих от лампы на рассеивающую линзу (рис. 2), и покажите на схеме их дальнейший ход. Покажите на этой же схеме мнимое изображение лампы в рассеивающей линзе.

 5. Уберите рассеивающую линзу и, не сдвигая собирающей линзы, передвиньте лампу так, чтобы на экране вновь возникло её изображение.

6. Внимательно рассмотрите начерченную схему и сделайте заключение, какие два измерения надо выполнить, чтобы вычислить главное фокусное расстояние рассеивающей линзы по формуле

 7. Повторите сборку оптической системы, сделайте нужные измерения и вычислите главное фокусное расстояние рассеивающей линзы.

 Примечание. Пользуясь формулой линзы, надо все числовые значения расстояний от мнимых точек брать со знаком минус. Искомое фокусное расстояние рассеивающей линзы при этом должно получиться отрицательным.

 8. Считая, что все измерения выполнены с точностью до 0,25 см, найдите максимальную относительную погрешность результата.

Контрольные вопросы

 1. Что такое главное фокусное расстояние и оптическая сила линзы? В каких единицах они измеряются?

2. Какими лучами удобно пользоваться при построении изображения в линзе?