Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Увеличение системы N определяется формулой:
12
Nff ab
=
= .
1
f
фокусное расстояние положительной линзы;
2
f
фокусное расстояние отрицательной линзы.
Величины
1
f
и
2
f
считаются заданными. Значения а и b измеряются линейкой. Измерения
проводят несколько раз. Далее определяют среднее значение увеличения системы и ошибку.
Задание
1. Соберите схему согласно рис.2.4. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение
1 направляющей (рис. 1.7), делительная призма в оправе и на рейтере ставится в положение 2
на направляющей. Длиннофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в паз 6.
Отрицательная линза в оправе и на рейтере ставится в положение 5 направляющей. Экран
наблюдения ставится в положение 7. На экране закрепляется лист бумаги для зарисовки
положения оптических лучей. Соблюдается соосность расположения деталей схемы.
Внимание! Все наблюдения за лазерным лучом во время настройки оптической схемы и
выполнения задания проводить только по картинкам на экране.
2. Включите лазер. Установите делительную призму в луч лазера так, чтобы ее грань разделяла
луч. В этом случае на экране возникнет два луча. Перемещая призму по высоте, убедитесь в
приблизительно одинаковой освещенности в обоих лучах.
3. Передвигая по пазу положительную длиннофокусную линзу, добейтесь параллельности
лучей падающих на экран. Для этого проделайте п.п. 3 и 4 упражнения 1 работы 1, причем в
п. 4 экран ставится в паз за линзой.
4. При выполнении п.п.3 отметьте карандашом, сдвигая бумагу, расстояние между лучами.
Затем, сняв бумагу, измерьте расстояние меду лучами на выходе оптической системы с
помощью линейки. Найдите среднее значение. Оцените ошибку.
5. Снимите экран из положения 7 и установите поочередно в положение 3 и 4. Отметьте
карандашом на экране несколько раз, сдвигая бумагу, положение лучей соответственно в
положениях 3 и 4. Сняв бумагу, измерьте расстояние между этими отметками. Найдите
среднее значение расстояния а между лучами перед входом в оптическую систему (см. рис.
2.3).
6. Поставьте экран в исходное положение 7 направляющей.
7. Измерьте расстояние L между линзами и убедитесь, что оно равно разности фокусных
расстояний линз, т.е. L =
1
f
+
2
f
. Если фокусные расстояния
1
f
и
2
f
неизвестны, то найдите
их согласно упражнению 1 и 3 работы 1.
8. Зная величины а и b (см.рис.2.3) определите увеличение системы и убедитесь, что
12
f
fa= b.
Литература
14
1. Ландсберг Г.С. Оптика - М..Наука, 1976.
      Увеличение системы N определяется формулой: N = f1 f 2 = a b .

       f1 – фокусное расстояние положительной линзы;

       f 2 – фокусное расстояние отрицательной линзы.

      Величины f1 и f 2 считаются заданными. Значения а и b измеряются линейкой. Измерения
проводят несколько раз. Далее определяют среднее значение увеличения системы и ошибку.
      Задание
      1. Соберите схему согласно рис.2.4. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение
         1 направляющей (рис. 1.7), делительная призма в оправе и на рейтере ставится в положение 2
         на направляющей. Длиннофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в паз 6.
         Отрицательная линза в оправе и на рейтере ставится в положение 5 направляющей. Экран
         наблюдения ставится в положение 7. На экране закрепляется лист бумаги для зарисовки
         положения оптических лучей. Соблюдается соосность расположения деталей схемы.
      Внимание! Все наблюдения за лазерным лучом во время настройки оптической схемы и
      выполнения задания проводить только по картинкам на экране.
      2. Включите лазер. Установите делительную призму в луч лазера так, чтобы ее грань разделяла
         луч. В этом случае на экране возникнет два луча. Перемещая призму по высоте, убедитесь в
         приблизительно одинаковой освещенности в обоих лучах.
      3. Передвигая по пазу положительную длиннофокусную линзу, добейтесь параллельности
         лучей падающих на экран. Для этого проделайте п.п. 3 и 4 упражнения 1 работы 1, причем в
         п. 4 экран ставится в паз за линзой.
      4. При выполнении п.п.3 отметьте карандашом, сдвигая бумагу, расстояние между лучами.
         Затем, сняв бумагу, измерьте расстояние меду лучами на выходе оптической системы с
         помощью линейки. Найдите среднее значение. Оцените ошибку.
      5. Снимите экран из положения 7 и установите поочередно в положение 3 и 4. Отметьте
         карандашом на экране несколько раз, сдвигая бумагу, положение лучей соответственно в
         положениях 3 и 4. Сняв бумагу, измерьте расстояние между этими отметками. Найдите
         среднее значение расстояния а между лучами перед входом в оптическую систему (см. рис.
         2.3).
      6. Поставьте экран в исходное положение 7 направляющей.
      7. Измерьте расстояние L между линзами и убедитесь, что оно равно разности фокусных
         расстояний линз, т.е. L = f1 + f 2 . Если фокусные расстояния f1 и f 2 неизвестны, то найдите
         их согласно упражнению 1 и 3 работы 1.
      8. Зная величины а и b (см.рис.2.3) определите увеличение системы и убедитесь, что
          f1 f 2 = a b .

      Литература
      1. Ландсберг Г.С. Оптика - М..Наука, 1976.
                                                   14