Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МУПОЧ «Дубна» | Дубна

Составители: 

Рубрика: 

Цель: В работе определяют фокусное расстояние положительной линзы исходя из формулы
линзы. Расчеты и измерения в работе проводят в предположении, что линзы тонкие и все расстояния
приблизительно измеряют с помощью линейки от центра линзы. Принадлежности: направляющая,
набор рейтеров, лазер, призма, набор линз, экран, линейка.
лазер
12
3
a
1
a
2
L
4
5
6
Рис. 1.8. 1 – Лазер. 2 – Призма. 3, 4 – Линзы. 5 – Экран. 6 – Направляющая.
Методика проведения. Схема опыта дана на рис. 1.8. Вспомогательная линза (3) собирает
параллельные лучи в точке, называем ее предметной. Фокусное расстояние этой линзы известно. В
опыте положение предметной точки проектируется на экран линзой (4) фокусное расстояние которой
хотят найти. Линза (4) помещена на некотором расстоянии L от вспомогательной линзы (3).
Перемещением линзы (4), (или перемещением экрана (5)) добиваются, чтобы лазерные лучи сошлись в
точку на экране (проекция предметной точки). После этого с помощью линейки определяют расстояния
и , где: – расстояние от середины искомой линзы до предметной точки; – расстояние от
середины линзы (4) до экрана, L - расстояние между линзами (линзы считаем тонкими).
1
a
2
a
1
a
2
a
В опыте лазер (1) устанавливается в положение 1 на направляющей. Призму (2) устанавливают в
положение 2. Линза (3) ставится в положение 5 на направляющей. Экран (5) ставят в положение 7.
Положение измеряемой линзы определяется подбором, при помещении ее в паз 6. С помощью линейки
определяются величины и . Затем рассчитываются значения фокусного расстояния измеряемой
линзы по формуле линзы. Если фокусное расстояние вспомогательной линзы не известно, то его
определяют согласно упражнению 1.
1
a
2
a
Дополнение к упражнению 2. Вместо создания предметной точки вспомогательной линзой (3)
см. рис. 1.8. в эту плоскость ставится объект-сетка. Она может быть использована в схеме при
определении фокусного расстояния линз по формуле линзы. Размер сетки может быть найден по
величине изображения ее на экране, полученного с помощью короткофокусной линзы. Вместо сетки
можно использовать объект-шкалу. Зная размер шкалы, дополнительно определяют фокусное
расстояние короткофокусной линзы по ее изображению и расстояние от шкалы до линзы и от линзы до
шкалы.
Задание
1. Соберите схему согласно рис. 1.8. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в
положение 1 направляющей (см. рис. 1.8), делительная призма в оправе и на рейтере ставится
8
      Цель: В работе определяют фокусное расстояние положительной линзы исходя из формулы
линзы. Расчеты и измерения в работе проводят в предположении, что линзы тонкие и все расстояния
приблизительно измеряют с помощью линейки от центра линзы. Принадлежности: направляющая,
набор рейтеров, лазер, призма, набор линз, экран, линейка.

                                                           a1       a2
                        1            2                                     5
                     лазер
                                                 3              4
                                                       L                        6


              Рис. 1.8. 1 – Лазер. 2 – Призма. 3, 4 – Линзы. 5 – Экран. 6 – Направляющая.


      Методика проведения. Схема опыта дана на рис. 1.8. Вспомогательная линза (3) собирает
параллельные лучи в точке, называем ее предметной. Фокусное расстояние этой линзы известно. В
опыте положение предметной точки проектируется на экран линзой (4) фокусное расстояние которой
хотят найти. Линза (4) помещена на некотором расстоянии L от вспомогательной линзы (3).
Перемещением линзы (4), (или перемещением экрана (5)) добиваются, чтобы лазерные лучи сошлись в
точку на экране (проекция предметной точки). После этого с помощью линейки определяют расстояния
a1 и a2 , где: a1 – расстояние от середины искомой линзы до предметной точки; a2 – расстояние от
середины линзы (4) до экрана, L - расстояние между линзами (линзы считаем тонкими).
      В опыте лазер (1) устанавливается в положение 1 на направляющей. Призму (2) устанавливают в
положение 2. Линза (3) ставится в положение 5 на направляющей. Экран (5) ставят в положение 7.
Положение измеряемой линзы определяется подбором, при помещении ее в паз 6. С помощью линейки
определяются величины a1 и a2 . Затем рассчитываются значения фокусного расстояния измеряемой
линзы по формуле линзы. Если фокусное расстояние вспомогательной линзы не известно, то его
определяют согласно упражнению 1.
      Дополнение к упражнению 2. Вместо создания предметной точки вспомогательной линзой (3)
см. рис. 1.8. в эту плоскость ставится объект-сетка. Она может быть использована в схеме при
определении фокусного расстояния линз по формуле линзы. Размер сетки может быть найден по
величине изображения ее на экране, полученного с помощью короткофокусной линзы. Вместо сетки
можно использовать объект-шкалу. Зная размер шкалы, дополнительно определяют фокусное
расстояние короткофокусной линзы по ее изображению и расстояние от шкалы до линзы и от линзы до
шкалы.
      Задание
      1. Соберите схему согласно рис. 1.8. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в
          положение 1 направляющей (см. рис. 1.8), делительная призма в оправе и на рейтере ставится

                                                   8

Страницы