Определение главного фокусного расстояния рассеивающей линзы

1. Поставить на оптическую скамью стойку с рассеивающей линзой между собирающей линзой и экраном. Экран установить как можно дальше от линз, то есть в конце оптической скамьи.

2. Передвигая собирающую линзу L₁ , получить на экране отчетливое изображение предмета и по указателям стоек отсчитать положения рассеивающей линзы ℓ и экрана S₁ (рис. 5). Вычислить расстояние между этими положениями а = S₁ - ℓ и записать в таблицу 2.

3. Записать положение рассеивающей линзы ℓ. Убрать рассеивающую линзу L₂ , передвинуть экран к собирающей линзе так, чтобы на экране снова появилось отчетливое изображение предмета. Отсчитать второе положение экрана S₂. Найти разность между положением экрана S₂ и положением, где находилось рассеивающая линза ℓ, равную b = S₂ - ℓ. Значение ℓ записать в табл. 2.

4. Поставить на оптическую скамью рассеивающую линзу. Передвинуть на 5 см собирающую линзу. Повторить в новых условиях измерения по п.п. 1-3. Всего должно быть проведено измерений не менее трёх раз.

5. По формуле (4) вычислить фокусное расстояние рассеивающей линзы. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 2.

6. По стандартной методике, приведённой в приложении 2, вычислить случайную погрешность, результаты расчёта записать в таблицу 2.

Таблица 2

№№ опытов	а, cм	b, см	fi, cм	f, cм	∆fi,	(∆fi)^2	S	Sn	α= tnα	∆fСЛ, cм
1
2
3

7. Вычислить относительную приборную (систематичную) погрешность по формуле:

где a и b - погрешность измерения расстояний a и b. Вычислив относительную, найти абсолютную приборную погрешность измерений f_пр: f_пр = _ПРf .

8. Вычислить полную погрешность измерений по формуле: .

В случае если одна из погрешностей мала по сравнению с другой, ей можно пренебречь.

9.Округлить полную погрешность до первой значащей цифры. Затем до той же значащей цифры округлить и результат измерений. Ответ записать по форме примера.

Пример. Ответ: длина волны излучения лазера равна:

 = (0,76  0,02)10^-6 м.

Контрольные вопроСы

1. Физический смысл показателя преломления среды.

2. Принцип Ферма и закон преломления света.

3. Дайте определения основных величин, характеризующих линзу (главная и побочные оптические оси, главный фокус, фокусное расстояние).

3. Напишите формулу тонкой линзы.

4. Расскажите о способе Бесселя определения фокусного расстояния собирающей линзы.

5. Расскажите о способе определении главного фокусного расстояния рассеивающей линзы.

6. Постройте изображение предмета для собирающей и рассеивающей линз.