Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

в положение 2 на направляющей. Длиннофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в
положение 5. Короткофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в паз 6. Экран
наблюдения в оправе и на рейтере, помещается в положение 7 направляющей. Возможно, при
выполнении задания понадобиться увеличить расстояние между короткофокусной линзой и
экраном. Используйте в этом случае дополнительную подставку. 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. Перемещая короткофокусную линзу, добейтесь схождения лучей на экране наблюдения в
одну точку. Измерьте расстояние L между линзами и расстояние от короткофокусной
линзы до экрана. Затем передвиньте короткофокусную линзу и вновь добейтесь схождения
лучей на экране. Проделайте это несколько раз. Найдите средние значения величин и
определите ошибку. Зная величину фокусного расстояния длиннофокусной линзы,
определите фокусное расстояние искомой и ошибку.
2
a
Упражнение 3. Определение фокусного расстояния отрицательной линзы.
Цель: В работе определяют фокусное расстояние отрицательной линзы.
Принадлежности: направляющая, набор рейтеров, лазер, призма, положительная линза,
отрицательная линза, экран, линейка.
Методика проведения. Определение фокусного расстояния отрицательной линзы затрудняется
тем, что изображение предмета получается мнимым (лучи расходятся), и поэтому расстояние до него не
может быть непосредственно измерено. Эту трудность можно обойти с помощью вспомогательной
положительной линзы с известным фокусным расстоянием F.
Параллельные лазерные лучи (см.рис.1.9) после прохождения призмы (2) падают на
вспомогательную линзу (3) и далее попадают на отрицательную линзу (4). Подбирая расстояние L
между линзами (3) и (4) добиваются параллельности пучков на выходе линзы (4).
Если задний фокус положительной линзы совпадает с передним фокусом отрицательной линзы
(следует помнить, что в этом случае передний фокус отрицательной линзы расположен за линзой), то
изображение перемещается в бесконечность, т.е. из отрицательной линзы выходят параллельные лучи.
Зная положение фокуса линзы (3), нетрудно определить фокусное расстояние отрицательной линзы.
9
В опыте (см. рис. 1.9) на направляющую в положение 1 (см. рис. 1.7) ставится лазер. Призму (2)
устанавливают в положение 3. Вспомогательная положительная линза (3) ставится в положение 4 или 5
(положение подбирается в опыте). Отрицательная линза (4), фокусное расстояние которой мы хотим
          в положение 2 на направляющей. Длиннофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в
          положение 5. Короткофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в паз 6. Экран
          наблюдения в оправе и на рейтере, помещается в положение 7 направляющей. Возможно, при
          выполнении задания понадобиться увеличить расстояние между короткофокусной линзой и
          экраном. Используйте в этом случае дополнительную подставку. 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. Перемещая короткофокусную линзу, добейтесь схождения лучей на экране наблюдения в
          одну точку. Измерьте расстояние L между линзами и расстояние a2 от короткофокусной
          линзы до экрана. Затем передвиньте короткофокусную линзу и вновь добейтесь схождения
          лучей на экране. Проделайте это несколько раз. Найдите средние значения величин и
          определите ошибку. Зная величину фокусного расстояния длиннофокусной линзы,
          определите фокусное расстояние искомой и ошибку.


      Упражнение 3. Определение фокусного расстояния отрицательной линзы.
      Цель: В работе определяют фокусное расстояние отрицательной линзы.
      Принадлежности: направляющая, набор рейтеров, лазер, призма, положительная линза,
отрицательная линза, экран, линейка.
      Методика проведения. Определение фокусного расстояния отрицательной линзы затрудняется
тем, что изображение предмета получается мнимым (лучи расходятся), и поэтому расстояние до него не
может быть непосредственно измерено. Эту трудность можно обойти с помощью вспомогательной
положительной линзы с известным фокусным расстоянием F.
      Параллельные лазерные лучи (см.рис.1.9) после прохождения призмы (2) падают на
вспомогательную линзу (3) и далее попадают на отрицательную линзу (4). Подбирая расстояние L
между линзами (3) и (4) добиваются параллельности пучков на выходе линзы (4).
      Если задний фокус положительной линзы совпадает с передним фокусом отрицательной линзы
(следует помнить, что в этом случае передний фокус отрицательной линзы расположен за линзой), то
изображение перемещается в бесконечность, т.е. из отрицательной линзы выходят параллельные лучи.
Зная положение фокуса линзы (3), нетрудно определить фокусное расстояние отрицательной линзы.
      В опыте (см. рис. 1.9) на направляющую в положение 1 (см. рис. 1.7) ставится лазер. Призму (2)
устанавливают в положение 3. Вспомогательная положительная линза (3) ставится в положение 4 или 5
(положение подбирается в опыте). Отрицательная линза (4), фокусное расстояние которой мы хотим
                                              9