Лабораторная работа по физике "Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы"

Цель работы:

определить фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы.

Оборудование: линейка, два прямоугольных треугольника, длиннофокусная собирающая линза, лампочка на подставке с колпачком, содержащим букву, источник тока, ключ, соединительные провода, экран, направляющая рейка.

Тренировочные задания и вопросы

1. Линзой называется _____

2. Тонкая линза – это _____

3. Покажите ход лучей после преломления в собирающей линзе. 

4. Запишите формулу тонкой линзы.

5. Оптическая сила линзы – это _____ D= ______

6. Как изменится фокусное расстояние линзы, если температура ее повысится?

7. При каком условии изображение предмета, получаемое с помощью собирающей линзы, является мнимым?

8. Источник света помещен в двойной фокус собирающей линзы, фокусное расстояние которой F = 2 м. На каком расстоянии от линзы находится его изображение?

9. Постройте изображение в собирающей линзе.

Дайте характеристику полученному изображению.

Ход работы.

1. Соберите электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель.

2. Поставьте лампочку на один край стола, а экран – у другого края. Между ними поместите собирающую линзу.

3. Включите лампочку и передвигайте линзу вдоль рейки, пока на экране не будет получено резкое, уменьшенное изображение светящейся буквы колпачка лампочки.

4. Измерьте расстояние от экрана до линзы в мм. d=

5. Измерьте расстояние от линзы до изображения в мм. f

6. При неизменном d повторите опыт еще 2 раза, каждый раз заново получая резкое изображение. f, f

7. Вычислите среднее значение расстояния от изображения до линзы.

 f, f, f= _______

8. Вычислите оптическую силу линзы D,D

9. Вычислите фокусное расстояние до линзы. F, F=

10. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.

11. Измерьте толщину линзы в мм. h= _____

12. Вычислите абсолютную погрешность измерения оптической силы линзы по формуле: ∆D = , ∆D = _____

13. Запишите результат в виде D = D± ∆D, D = _____

Вывод:

Компьютерный эксперимент.

С помощью данного фокусного расстояния F, определите оптическую силу линзы. Внесите данную величину в модель.

Для каждого опыта выберите данные в таблице расстояния от предмета до линзы, выразите эти величины в мм.

Для каждого опыта опишите вид изображения.

Результаты этих изображений занесите в таблицу.

Весь материал - в документе.

Лабораторная работа № 5

Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы.

Цель работы: определить фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы.

Оборудование: линейка, два прямоугольных треугольника, длиннофокусная собирающая линза, лампочка на подставке с колпачком, содержащим букву, источник тока, ключ, соединительные провода, экран, направляющая рейка.

                Тренировочные задания и вопросы

1. Линзой называется _____

2. Тонкая линза – это _____

3. Покажите ход лучей после преломления в собирающей линзе.

1. Запишите формулу тонкой линзы.

2. Оптическая сила линзы – это _____                D= ______

3. Как изменится фокусное расстояние линзы, если температура ее повысится?

4. При каком условии изображение предмета, получаемое с помощью собирающей линзы, является мнимым?

5. Источник света помещен в двойной фокус собирающей линзы, фокусное расстояние  которой  F = 2 м. На каком  расстоянии от линзы находится его изображение?

6. Постройте изображение в собирающей линзе.

            Дайте характеристику полученному изображению.

                                Ход работы

1. Соберите электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель.

2. Поставьте лампочку на один край стола, а экран – у другого края. Между ними поместите собирающую линзу.

3. Включите лампочку и передвигайте линзу вдоль рейки, пока на экране не будет получено резкое, уменьшенное изображение светящейся буквы колпачка лампочки.

4. Измерьте расстояние от экрана до линзы в мм.       d=

5. Измерьте расстояние от линзы до изображения в мм.        f

6. При неизменном d повторите опыт еще 2 раза, каждый раз заново получая резкое изображение.       f,  f

7. Вычислите среднее значение расстояния от изображения до линзы.

     f       f       f= _______

8. Вычислите оптическую силу линзы  D        D

9. Вычислите фокусное расстояние до линзы.       F        F=

10. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.

11. Измерьте толщину линзы в мм.       h= _____

12. Вычислите абсолютную погрешность измерения оптической силы линзы по формуле:

      ∆D = ,       ∆D = _____

13. Запишите результат в виде  D = D± ∆D       D = _____

Вывод:

Компьютерный эксперимент

1. С помощью данного фокусного расстояния F, определите оптическую силу линзы. Внесите данную величину в модель.

2. Для каждого опыта выберите данные в таблице расстояния от предмета до линзы, выразите эти величины в мм.

3. Для каждого опыта опишите вид изображения.

4. Результаты этих изображений занесите в таблицу.

1. Сформулируйте и запишите вывод о том, как меняется изображение предмета при его перемещении.

ГОТОВАЯ РАБОТА УЧАЩЕГОСЯ

Лабораторная работа № 5

Получение изображения при помощи линзы.

Цель работы: научиться получать различные изображения при помощи собирающей линзы.

Ход работы

_=14дптр

Задание 1

Вид изображения: прямое, увеличенное, мнимое.

Задание 2.

Вид изображения: изображение отсутствует.

Задание 3

Вид изображения: перевёрнутое, увеличенное, действительное.

Задание 4.

Вид изображения: равное по размеру источнику света, перевёрнутое, действительное.

Задание 5

Вид изображения: перевёрнутое, уменьшенное, действительное.

Вывод:

1)   Когда источник света находится между линзой и ее фокусом его изображение увеличенное, мнимое и прямое находится с той же стороны линзы что и источник света; по мере удаления источника света на этом отрезке от линзы, увеличивается его изображение.

2)   Когда источник света находится в фокусе линзы, его изображение отсутствует.

3)   Когда источник света находится между фокусом и двойным фокусом линзы, его изображение становится действительным и перевернутым (увеличенным) изображением. Оно уменьшается по мере приближения источника света к двойному фокусу линзы.

4)   Изображение источника света, находящегося в двойном фокусе линзы, становится изображением, равным по размеру источнику света, и находится в двойном фокусе линзы по другую сторону линзы.

5)   При увеличении расстояния от источника света до линзы (d 2F) изображение источника света уменьшается, оставаясь действительным и перевернутым, и приближаясь к фокусу линзы.

6