- Преподавателю
- Физика
- Лабораторная работа № 5 Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы
Лабораторная работа № 5 Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы
Раздел | Физика |
Класс | - |
Тип | Конспекты |
Автор | Семёнова Т.И. |
Дата | 28.12.2015 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
Лабораторная работа № 5
Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы.
Цель работы: определить фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы.
Оборудование: линейка, два прямоугольных треугольника, длиннофокусная собирающая линза, лампочка на подставке с колпачком, содержащим букву, источник тока, ключ, соединительные провода, экран, направляющая рейка.
Тренировочные задания и вопросы
-
Линзой называется _____
-
Тонкая линза - это _____
-
Покажите ход лучей после преломления в собирающей линзе.
-
Запишите формулу тонкой линзы.
-
Оптическая сила линзы - это _____ D= ______
-
Как изменится фокусное расстояние линзы, если температура ее повысится?
-
При каком условии изображение предмета, получаемое с помощью собирающей линзы, является мнимым?
-
Источник света помещен в двойной фокус собирающей линзы, фокусное расстояние которой F = 2 м. На каком расстоянии от линзы находится его изображение?
-
Постройте изображение в собирающей линзе.
Дайте характеристику полученному изображению.
Ход работы
1. Соберите электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель.
2. Поставьте лампочку на один край стола, а экран - у другого края. Между ними поместите собирающую линзу.
3. Включите лампочку и передвигайте линзу вдоль рейки, пока на экране не будет получено резкое, уменьшенное изображение светящейся буквы колпачка лампочки.
4. Измерьте расстояние от экрана до линзы в мм. d=
5. Измерьте расстояние от линзы до изображения в мм. f
6. При неизменном d повторите опыт еще 2 раза, каждый раз заново получая резкое изображение. f, f
7. Вычислите среднее значение расстояния от изображения до линзы.
f f f= _______
8. Вычислите оптическую силу линзы D D
9. Вычислите фокусное расстояние до линзы. F F=
10. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.
№
опыта
f·10¯³,
м
f,
м
d,
м
D,
дптр
D,
дптр
F,
м
11. Измерьте толщину линзы в мм. h= _____
12. Вычислите абсолютную погрешность измерения оптической силы линзы по формуле:
∆D = , ∆D = _____
13. Запишите результат в виде D = D± ∆D D = _____
Вывод:
Компьютерный эксперимент
-
С помощью данного фокусного расстояния F, определите оптическую силу линзы. Внесите данную величину в модель.
-
Для каждого опыта выберите данные в таблице расстояния от предмета до линзы, выразите эти величины в мм.
-
Для каждого опыта опишите вид изображения.
-
Результаты этих изображений занесите в таблицу.
-
№ опыта п/п
Фокусное расстояние F, см
Расстояние от предмета до линзы d, см
Вид изображения
1
7
3
2
7
7
3
7
11
4
7
14
5
7
16
-
Сформулируйте и запишите вывод о том, как меняется изображение предмета при его перемещении.
ГОТОВАЯ РАБОТА УЧАЩЕГОСЯ
Лабораторная работа № 5
Получение изображения при помощи линзы.
Цель работы: научиться получать различные изображения при помощи собирающей линзы.
Ход работы
№ опыта
Фокусное расстояние F, см
Расстояние от лампы до линзы d, см
Вид изображения
1
7
3
Прямое, увеличенное, мнимое
2
7
7
Изображение отсутствует
3
7
11
Перевёрнутое, увеличенное, действительное.
4
7
14
Равное по размеру источнику света, перевёрнутое, действительное.
5
7
16
Перевёрнутое, уменьшенное, действительное.
=14дптр
Задание 1
Вид изображения: прямое, увеличенное, мнимое.
Задание 2.
Вид изображения: изображение отсутствует.
Задание 3
Вид изображения: перевёрнутое, увеличенное, действительное.
Задание 4.
Вид изображения: равное по размеру источнику света, перевёрнутое, действительное.
Задание 5
Вид изображения: перевёрнутое, уменьшенное, действительное.
Вывод:
1) Когда источник света находится между линзой и ее фокусом его изображение увеличенное, мнимое и прямое находится с той же стороны линзы что и источник света; по мере удаления источника света на этом отрезке от линзы, увеличивается его изображение.
2) Когда источник света находится в фокусе линзы, его изображение отсутствует.
3) Когда источник света находится между фокусом и двойным фокусом линзы, его изображение становится действительным и перевернутым (увеличенным) изображением. Оно уменьшается по мере приближения источника света к двойному фокусу линзы.
4) Изображение источника света, находящегося в двойном фокусе линзы, становится изображением, равным по размеру источнику света, и находится в двойном фокусе линзы по другую сторону линзы.
5) При увеличении расстояния от источника света до линзы (d > 2F) изображение источника света уменьшается, оставаясь действительным и перевернутым, и приближаясь к фокусу линзы.