|
|||||||||||
Определение фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы
Итак, одиннадцатиклассники, давайте попробуем выполнить простую лабораторную работу. Такую же мы делали в 8-м классе. Будь мы в школе, мы сделали бы эту работу чуть сложнее и веселее, но … Увы, увы! Лабораторная работа называется " Определение фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы". Для ее выполнения нам в первую очередь потребуется собирающая линза. Вы можете взять любую линзу: детскую пластмассовую, очки для дальнозорких с положительными диоптриями, объектив фотоаппарата, лупу, линзу для чтения со смартфона и т. д., и т. п. Конечно, если у вас совсем нет никаких линз, пишите мне, я уже знаю, что мы придумаем. J Итак, если вы нашли линзу, то следующий ваш ход, выбрать место проведения эксперимента. Это должна быть комната с окном. Причем, чем окно дальше от противоположной стены, тем лучше. Проще всего использовать в качестве экрана именно стену (ее не нужно дополнительно держать J ), но, если это по каким-либо причинам невозможно, подойдет любая ровная белая поверхность. Тетрадный лист, лист А4 и т. д. И, наконец, последний необходимый нам инструмент – линейка. Теперь непосредственно сам эксперимент. Напротив окна, как можно дальше от него, располагаете экран. Перед экраном помещаете линзу и двигаете ее до тех пор, пока на экране не получится четкое изображение окна. Естественно, качество и четкость изображения зависит от качества линзы, но вы постарайтесь увидеть. Когда изображение получено, берете линейку и измеряете расстояние от линзы до изображения (экрана). Учтите, что зачастую линейки начинаются не с нуля. Что нам дает подобный опыт? Если вы прочитали (выучили) параграфы, то знаете, что фокусное расстояние можно определить, зная еще два расстояния: расстояние от предмета до линзы и расстояние от линзы до изображения. И тут есть один нюанс – чем дальше мы отодвигаем предмет от линзы, тем больше лучи от предмета становятся близки к линиям, параллельным главной оптической оси. В идеале, что лучи были реально параллельны главной оптической оси, предмет должен быть расположен на бесконечности. Но, как вы понимаете, мы в очередной раз позволим себе упрощение и приближение. Согласитесь, если расстояние от предмета до линзы 3 м или 300 см, а расстояние от линзы до изображения 10 см, то слагаемым вполне можно пренебречь на фоне слагаемого . Собственно, с математической точки зрения все объяснено в " теле" лабораторной работы на второй странице. Здесь же мы с вами договариваемся, что лучи от далеко расположенного окна практически параллельны главной оптической оси линзы, а значит, по определению, после линзы они пересекаются в фокусе (в нашем случае – близко от него). И с определенной степенью приближения мы можем считать измеренное вами расстояние от линзы до изображения, равным фокусному расстоянию. Вот и все! И присмотритесь внимательно к последней позиции в работе. Да, вы фотографируете использованную линзу и вставляете ее фотографию в отчет!
Ну, и нужно ли говорить, что я не поверю в …цать одинаковых линз у разных учеников? Не нашли линзу – пишите мне, я пришлю нужные фотографии.
Напоминаю, фотографии выполненной работы присылать сюда - https: //vk. com/club208692865
Кстати! Как вариант, у кого есть такая возможность, можете убрать лишнее из этого файла, добавить необходимое и отправлять вместо фотографии готовый файл.
Оформление работы: Титульная страница
Лабораторная работа по физике обучающ___ 11-Б класса МБОУ " Многопрофильный лицей № 1 города Донецка" ____________________________________ (фамилия, имя)
Вторая страница
" Определение фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы" Цель: научиться получать четкое изображение, даваемое собирающей линзой, определять фокусное расстояние и оптическую силу линзы. Оборудование: собирающая линза, экран, линейка.
Ход работы.
1) Фокусное расстояние собирающей линзы можно найти по формуле тонкой линзы: . Где F – фокусное расстояние, d – расстояние от предмета до линзы, f – расстояние от линзы до изображения (см. рисунок). При этом, если d f (во много раз больше), то дробью можно пренебречь как малым числом. В таком случае , а фокусное расстояние приближенно равно расстоянию от линзы до изображения . 2) Оптическая сила линзы определяется по формуле и измеряется в диоптриях (дптр). Для получения правильного результата фокусное расстояние F должно измеряться в метрах (м).
Вывод:
|
|||||||||||
|