Определение фокусного расстояния собирающей линзы с помощью параллельных лучей.
4.1.1. Собрать экспериментальную установку, схема которой представлена на рис.1.
4.1.2. Включите лазер. Установите делительную призму 2 в луч лазера так, чтобы грань призмы разделяла падающий луч на два параллельных луча примерно одинаковой яркости.
4.1.3. Располагая экран 4 сразу за разделительной призмой 2 на двух разных расстояниях от призмы, убедитесь, что лучи параллельны.
4.1.4. Установите экран 4 в паз оптической скамьи за линзой 3. Передвигая экран 4 по пазу, добейтесь, чтобы оба луча сошлись в одной точке на экране.
4.1.5. Измерьте расстояние между линзой и экраном. Это расстояние будет являться фокусным расстоянием F линзы. Результаты измерений запишите в таблицу 1.
Таблица 1.
| Х1 | ∆ Х1 | Х2 | ∆ Х2 | F | ∆ F |
| мм | мм | мм | мм | мм | мм |
Определение фокусного расстояния по формуле тонкой линзы.
 |
4.2.1. Собрать экспериментальную установку, схема которой представлена на рис.2. Линза 6 – вспомогательная линза с известным фокусным расстоянием F0. Линза 3 – собирающая линза, которая использовалась в задании 4.1.Онаустанавливается в длинный паз оптической скамьи 5. Предметная точка А находится на расстоянии d от линзы, ее изображение В находится на расстоянии f от линзы. L – расстояние между линзами.
4.2.2. Включите лазер. Перемещая линзу 3 добейтесь, чтобы изображение В находилось на экране 4.
4.2.3. С помощью линейки измерьте расстояния d, f и L . Значения измеренных величин и их инструментальные ошибки запишите в таблицу 2.
Таблица 2.
| L | ∆L | d | ∆d | f | ∆ f | F | ∆F | D | ∆D | F0 | ∆F0 |
| мм | мм | мм | мм | мм | мм | мм | мм | дптр | дптр | мм | мм |
4.2.4. Используя формулу тонкой линзы рассчитайте фокусное расстояние F линзы, ее оптическую силу D и абсолютные ошибки ∆ F и ∆ D этих величин.
ВЫВОД
В выводе записать в стандартном виде полученные в задании 4.1 и 4.2значения фокусного расстояния F и сравнить их. Записать значение D оптической силы линзы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
6.1. Какую линзу называют тонкой?
6.2. Что такое фокус линзы и фокусное расстояние линзы?
6.3. Нарисуйте тонкую собирающую линзу, главную оптическую ось этой линзы, покажите фокусы и оптический центр этой линзы.
6.4. Предмет находится на расстоянии d = 3F от собирающей линзы. Постройте изображение этого предмета, определите характер изображения (действительное или мнимое, уменьшенное или увеличенное)
6.5. Предмет находится на расстоянии d = 0,5F от собирающей линзы. Постройте изображение этого предмета, определите характер изображения (действительное или мнимое, уменьшенное или увеличенное)
6.6. Предмет находится на расстоянии d = 3F от рассеивающей линзы. Постройте изображение этого предмета, определите характер изображения (действительное или мнимое, уменьшенное или увеличенное)
6.7. Запишите формулу тонкой линзы и определите с помощью этой формулы расстояние от изображения до линзы в контрольном вопросе 6.4.
6.8. Расскажите, как определяется фокусное расстояние линзы в задании 4.1.
6.9. Расскажите, как определяется фокусное расстояние линзы в задании 4.2.
6.10. Для чего нужна вспомогательная линза с известным фокусным расстоянием F0?
Лабораторная работа №14.