ИЗМЕРЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ИЗМЕРЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ.

Цель работы:изучение законов геометрической оптики; измерение фокусного расстояния собирающей линзы двумя способами и сопоставление полученных результатов.

Приборы и принадлежности:оптическая скамья с осветителем, светофильтром, предметом, набором линз и экраном.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Оптические линзы широко используются в различных оптических приборах, являясь их важными, а во многих случаях, и основными элементами. Например, органы зрения человека и животных – глаза содержат хрусталик, выполняющий роль собирательной линзы. Микроскоп, использование которого произвело революцию в биологии, включает в качестве основных частей две линзы – окуляр и объектив.

Медики, биологи, криминалисты и др. широко используют для рассматривания мелких объектов короткофокусные линзы – лупы.

Оптическими линзами называют прозрачные однородные тела, ограниченные с двух сторон кривыми поверхностями. Эти поверхности могут быть сферическими, цилиндрическими, параболическими и др. Сферические линзы применяются наиболее широко, поскольку изготовление качественной поверхности другой формы весьма затруднительно.

Материалом для линз, используемых в видимой области, служит стекло, кварц; в ультрафиолетовой области – кварц, кристалл МgO; в инфракрасной области – кристаллы NaCI, KCI, LiF, CaF₂ и др.

Прямая, проходящая через центры сферических поверхностей О₁и О₂ (рис.1.1) называется главной оптической осью линзы. Точки пересечения сфер с главной оптической осью линзы О₁^'и О₂^'называются вершинами преломляющих поверхностей. Посередине между вершинами находится точка О, называемая оптическим центром линзы. Если расстояние между вершинами сферических поверхностей мало по сравнению с их радиусами R₁ и R₂,то линза называется тонкой. В такой линзе точки О₁^'и О₂^' можно считать совпадающими с ее центром О. Любой луч, идущий через эту точку О под небольшим углом к оптической оси, практически не изменяет своего направления. Для таких

Рис.1.1

лучей участки обеих поверхностей можно считать параллельными. Лучи, проходящие через параллельную пластинку лишь смещаются, не меняя направления. А так как толщиной линзы пренебрегают, то и смещение ничтожно мало.

Различают собирающие и рассеивающие линзы. Если пучок лучей, параллельных главной оптической оси линзы, падает на собирающую линзу, то лучи, прошедшие через линзу, собираются в одной точке на главной оптической оси, называемой фокусом линзы(рис.1.2)

12 Следующая ⇒