Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Практическая работа "ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ И ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ."
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Практическая работа "ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ И ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ."

библиотека
материалов

Практическая работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ И ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ

СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ.

Цель работы: экспериментально определить оптическую силу и фокусное расстояние собирающей линз.

Приборы и материалы: линза, два прямоугольных треугольника, экран, масштабная линейка, направляющая рейка, свеча, спички.

Краткие теоретические сведения

По внешнему виду тонкие сферические линзы делятся на вы­пуклые и вогнутые. По физическому действию делятся на собираю­щие ( ↕ ) и рассеивающие ( ).

nс — показатель преломления среды;

nл — показатель преломления линзы.

Если nл > nс и линза выпуклая, то это будет собирающая линза. Если nл < nс и линза вогнутая, то это будет тоже собирающая лин­за. Если nл < nс и линза выпуклая, то линза будет по действию такой, как линза вогнутая, и выполняется условие nл > nс , т.е. рассеивающая линза.

d — расстояние от предмета до линзы;

f —расстояние от изображения до линзы;

F — главное фокусное расстояние;

О — оптический центр линзы.

Через одну точку можно провести сколько угодно прямых. Все прямые, которые проходят через точку О, называются побочными оптическими осями, и луч, проходящий через оптический центр, не меняет направления распространения после прохождения через линзу. Все действительные изображения, полученные при прохож­дении света через линзу, будут наблюдаться на экране, и формула линзы может быть записана так:

1/d+1/f=D(1) или 1/d+1/f=1/F (2),

D — оптическая сила линзы — это физическая величина, кото­рая определяется по формуле: D= 1/F (3).

Для собирающих линз оптическая сила— величина всегда поло­жительная, а для рассеивающих всегда отрицательная в согласии с определением. Оптическая сила системы линз равна сумме опти­ческих сил всех линз, входящих в систему.

D0=Dl±D2±D3±...±Dn. (4)

Ход работы

Опыт № 1

  1. Поместите горящую свечу (предмет), собирающую линзу и экран на направляющую рейку. Перемещайте линзу по направляющей рейке, пока не получите четкое, увеличенное изображение пред­мета на экране.

  2. Измерьте расстояния d1 и f1, обратив внимание на необходимость тща­тельного отсчета расстояний.

  3. Вычислить F1., пользуясь формулой тонкой линзы (2)....

  4. Вычислите D1 по формуле (3).

  5. Постройте изображение предмета в линзе для этого случая.


Опыт №2

  1. Переместите линзу вдоль рейки, пока не получите уменьшен­ное, действительное изображение на экране.

  2. Измерьте расстояния d2 и f2, обратив внимание на необходимость тща­тельного отсчета расстояний.

  3. Вычислить F2., пользуясь формулой тонкой линзы (2)....

  4. Вычислите D2 по формуле (3).

  5. Постройте изображение предмета в линзе для этого случая.



  1. Вычислите Fcp, Dcp как среднее арифметическое по данным двух опытов.

  2. Все данные занести в таблицу.

№ опыта

d(м)

f (м)

F (м)

Fср(м)

D(дптр)

Dср(дптр)

1.







2.







4

F4 =


D4=



Опыт № 3

Горящую свечу поместите на расстоянии dcp = 2Fcp. Если изобра­жение будет на расстоянии f3 = 2Fcp, то два предыдущих опыта были сделаны правильно. Постройте изображение.

Опыт № 4

С помощью собирающей линзы получите на экране (стене) изображение удаленных предметов (окно). Измерьте расстояние от экрана до середины линзы — это будет фокусное расстояние лин­зы (приблизительно!). Зная F, определите D. Данные занесите в таблицу. Сравните со значением оптической силы, найденной в опытах1и2.

8. Сделайте вывод об оптимальном способе нахождения фокусного расстояния и оптической силы линзы.

9.Вычислите абсолютную погрешность ∆D измерения оптической силы линзы по формуле∆D=∆1/d2+∆2/f2, где ∆1, и ∆2 — абсолютные погрешности

в измерении d и f.

При определении ∆1и ∆2 следует иметь в виду, что измерение расстояний d

и f не может быть проведено с погрешностью, меньшей половины толщины

линзы h.

Так как опыты проводятся при неизменном d, то ∆1=h/2. Погрешность

измерения f будет больше из-за неточности настройки на резкость примерно еще на h/2.- Поэтому ∆2=h/2+h/2=h

Измерить толщину линзы h (см.рис ) и вычислить ∆D по формуле

∆D=h/2d2+h/f2

Записать результат в форме Dср-∆D <D< Dср+∆D.




hello_html_246908c7.png









Контрольные вопросы.

  1. Что называется главным фокусом линзы?

  2. Как по внешнему виду отличить собирающую линзу от рассеивающей?

  3. Может ли одна и та же линза быть и собирающей, и рассеивающей?






Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 20.11.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров991
Номер материала ДВ-174366
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх