Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи.

Тема. Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи.

Мете. Визначити фокусну відстань та оптичну силу тонкої збиральної лінзи.

Обладнання. Інтерактивна симуляція PhET (збиральна лінза, екран, джерело світла, лінійка).

Хід роботи

Підготовка до експерименту.

Перед тим як виконувати роботу згадайте:

1. формулу тонкої лінзи;
2. означення оптичної сили лінзи;

Проаналізуйте формулу тонкої лінзи, подумайте, які вимірювання вам слід  зробити, щоб визначити фокусну відстань лінзи.

Експеримент

1. Перейдіть за посиланням або QR-кодом, виберіть лінзи та налаштуйте параметри як показано на рисунку:

https://phet.colorado.edu/sims/html/geometric-optics/latest/geometric-optics_uk.html

З перелічених об’єктів виберіть світло. При наведенні мишкою на сам об’єкт можна його переміщати. Рухаючи екран отримайте на ньому чітке зображення джерела світла.

2. Дослід 1.

Замініть об’єкт світло на стрілку. Навівши курсор на стрілку, рухами вгору – вниз, можна змінювати розміри об’єкта. Виберіть горизонтальну лінійку і розмістіть стрілку на відстані 180 см від лінзи. Як це показано на рисунку.

Перемістіть лінійку і виміряйте відстань від зображення до лінзи.

3. Дослід 2.

Перемістіть стрілку на відстані 126 см від лінзи. Виміряйте відстань від зображення до лінзи.

4. Дослід 3.

Перемістіть стрілку ще раз, на відстані 44 см від лінзи, та виміряйте відстань від зображення до лінзи.

5. Результати дослідів занесіть до таблиці.

6. Опрацювання результатів експерименту.

Для кожного досліду визначте фокусну відстань лінзи.

Визначте оптичну силу лінзи.

Всі розрахунки запишіть до зошита.

Закінчіть заповнення таблиці.

Виберіть зручний масштаб (вкажіть його) та побудуйте зображення предмета які дає тонка лінза для кожного досліду.

7.   В налаштуваннях виберіть фокус лінзи, як показано на малюнку. Виміряйте лінійкою фокусну відстань лінзи F і порівняйте з обчисленими фокусами.

8. Аналіз експерименту та його результатів.

Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок у якому порівняйте значення фокусної відстані, одержані вами в різних дослідах. Зазначте причини можливої розбіжності результатів.

Творче завдання.

Визначте фокусну відстань лупи. Для цього покладіть на стіл підручник або зошит з текстом. Візьміть лупу і покладіть її на текст. Поступово піднімайте лупу, розглядаючи текст через неї. Коли текст почне «розпливатись», зафіксуйте лупу, виміряйте лінійкою необхідні відстані. Візьміть текст з більшими літерами і повторіть експеримент. Запишіть результати експерименту. (Додати фото експерименту)