2  Линза, 3 – предмет (спираль лампы), 4 – оптическая

скамья, 5 – линейка

2. Передвигая линзу, добиваются получения на экране отчётливого изображения предмета – спирали лампы, например, увеличенного. Отмечают на оптической скамье положение линзы l₁. Не изменяя положения экрана и осветителя, перемещая только линзу, получают на экране уменьшенное изображение спирали. Вновь отмечают положение линзы на скамье l₂. Положение линзы удобно отмечать, засекая, например, положение переднего края рейтера, на котором установлена линза.

3. Определяют расстояние l между двумя положениями линзы, l= |l₂ – l₁|.

4. Измеряют расстояние z между предметом и экраном.

5. Опыт повторяют несколько раз, изменяя расстояние между предметом и экраном. Проводят расчет фокусного расстояния по формуле (7.4).

6. Используя данные измерений любых двух опытов, проводят расчет фокусного расстояния F и расстояния между главными плоскостями g по формулам (5) – (7). Данные заносят в табл.1.

Таблица 1

Номер опыта	Расстояние между предметом и экраном z, м	Перемещение линзы	Фокусное расстояние
		ln м	Приближение тонкой линзы		Приближение толстой линзы
			Fn,м	Fср,м	F,м	g,м
1
…
5

7. Оценивают случайные и систематические погрешности измерений.

Линза, используемая в лабораторной работе, состоит из двух плосковыпуклых одинаковых линз, сложенных вместе плоскими сторонами и укреплённых в одной оправе.

Задание №7.2. Определение показателя преломления плосковыпуклой линзы по фокусному расстоянию и кривизне поверхности

Приборы и принадлежности

Плосковыпуклая линза, оптический сферометр ИЗС-7.

Цель задания  определение показателя преломления плосковыпуклой линзы по фокусному расстоянию и кривизне поверхности.

Краткая теория

Оптическая сила линзы связана с показателем преломления n вещества линзы и радиусами кривизны поверхностей R₁ и R₂ формулой (7.3).

Зная F, R₁, R₂ , можно из (7.3) определить показатель преломления n

(7.8)

В задании № 1 использовалась оптическая система из плотно сложенных одинаковых линз (R₁ = R₂ = R) в одной оправе, поэтому

( 7.9)

где R – радиус кривизны плосковыпуклой линзы.

Радиусы кривизны поверхности измеряются с помощью оптического сферометра, имеющего следующую конструкцию. Внутри корпуса расположен измерительный стержень с миллиметровой шкалой, который под действием груза поднимается вверх и тем самым обеспечивает контакт сферического наконечника с измеряемым изделием. В верхней части корпуса есть специальная площадка, на которую помещают измерительные кольца с укрепленными на них тремя шариками. К сферометру прилагается набор измерительных колец. Значение радиуса кольца и радиус шарика приведены в аттестате прибора.

Отсчет по миллиметровой шкале производят с помощью измерительного микроскопа со спиральным микрометром.