- •Санкт-Петербург
- •Вопросы
- •Протокол измерений
- •Обработка результатов
- •Определим фокусное расстояние собирающей линзы при перемещении линзы по расстояниям от линзы до предмета d и его изображения f.
- •Определим фокусное расстояние собирающей линзы при перемещении экрана по расстояниям от линзы до предмета d и его изображения f.
- •Определим фокусное расстояние собирающей линзы по величине перемещения линзы.
- •Определим фокусное расстояние рассеивающей линзы по расстояниям от этой линзы до изображения предмета d, даваемого собирающей линзой, и его изображения f, даваемого рассеивающей линзой.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра физики
отчет
по лабораторной работе №1
по дисциплине «Физика»
Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ ЛИНЗ
Студент гр. 9502 |
|
Позняк В.Ю. |
Преподаватель |
|
Черемухина И. А. |
Санкт-Петербург
2020
Цель работы: определение фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз исходя из результатов измерений расстояний от исследуемых линз до предмета и его изображения.
Методика измерения: Работу выполняют на оптической скамье, вдоль которой могут перемещаться держатели с укрепленными на них источником света, линзами и экраном. На скамье имеется миллиметровая шкала, позволяющая отсчитывать расстояния между источником света и линзами, между линзами и экраном. Светящийся предмет, линзы и экран должны быть установлены так, чтобы их центры находились на одной высоте, и оптическая ось линзы была параллельна оптической скамье. Предметом служит изображение стрелки на стекле окна в металлическом кожухе лампы.
Общие сведения: Фокусное расстояние – расстояние между оптическим центром линзы и точкой, в которой соединяются все световые лучи после преломления. Главная оптическая ось – прямая, проходящая через центр кривизны обеих сферических поверхностей линзы.
Элементарная теория оптических стекол приводит к простым соотношениям между основными параметрами линзы. Для тонкой линзы (толщиной которой по сравнению с r1 и r2 можно пренебречь) справедливы следующие соотношения:
Экспериментальное определение фокусного расстояния линзы может быть проведено различными способами. Наиболее простой из них для собирающей линзы заключается в получении с помощью исследуемой линзы действительного изображения удаленного предмета на экране. Предполагая, что лучи от удаленного светящегося предмета падают на линзу параллельным пучком, можно принять расстояние между собирающей линзой и изображением светящегося предмета равным фокусному расстоянию линзы. Ошибка будет тем меньше, чем дальше от линзы будет находиться предмет.
В данной работе для определения фокусных расстояний аналогичных линз применяются два других способа:
1) способ определения фокусного расстояния линзы путем нахождения расстояний от линзы до предмета и от линзы до изображения;
2) способ перемещения линзы из положения, при котором на экране получается увеличенное изображение предмета, в положение, при котором на экране получается уменьшенное изображение предмета, при неизменном расстоянии между предметом и изображением (см. рис.).
Рассеивающая линза не дает действительного изображения предмета на экране, поэтому для определения фокусного расстояния такой линзы используют оптическую систему, составленную из двух линз: исследуемой – рассеивающей, и вспомогательной – собирающей.
Вопросы
Вариант №19
28. В опыте с бипризмой Френеля изображения источника получаются мнимыми. Как можно мерить расстояние между ними?
В данном эксперименте расстояние между источниками равно
15. Разъясните, почему в центре интерференционной картины, наблюдаемой в отражённом свете, видно всегда тёмное пятно?
В проходящем свете в центре есть контакт двух стёкол - свет проходит, соответственно этот прошедший свет не отражается.
Значит светлые кольца в проходящем свете одновременно являются тёмными в отражённом свете (и наоборот). В отражённом свете той же длины волны в центре будет тёмное пятно, остальные зоны будут "наоборот" к картине интерференции в проходящем свете. Если в данном месте есть условия для прохождения света хорошие, значит нет условий для его отражения.