Измерение фокусного расстояния собирающей линзы

Измерение фокусного расстояния собирающей линзы (первый способ)

1. Вычислить фокусное расстояние собирающей линзы по формуле (4) для пяти полученных опытных значений.

2. Вычислить среднее значение фокусного расстояния.

3. Определить погрешность прямых измерений расстояний между предметом и линзой d и между линзой и изображением f.

4. Рассчитать погрешность измерений фокусного расстояния собирающей линзы по формуле: .

5. Записать величину фокусного расстояния линзы с учетом погрешности F = F _ср ± Δ F (м).

Измерение фокусного расстояния собирающей линзы (второй способ).

1. Вычислить значение разности l = Х ₁ – Х ₂.

2. Определить погрешность прямых измерений величин Х ₁ и Х ₂.

3. Рассчитать погрешность косвенных измерений величины l по формуле: Δ l = Δ X ₁ + Δ X ₂.

4. Вычислить фокусное расстояние собирающей линзы по формуле (9).

5. Определить среднее значение фокусного расстояния.

6. Рассчитать погрешность измерений фокусного расстояния собирающей линзы по формуле: и записать результат с учетом погрешности F = F _ср ± Δ F (м).

7. Сравнить величины фокусного расстояния собирающей линзы, полученные в различных опытах. Сделать вывод об их совпадении с уче­том погрешности измерений.

Измерение фокусного расстояния рассеивающей линзы

1. Вычислить значение разности l _x = Х ₁ – Х ₂, l _y = Y ₁ – Y ₂

2. Определить погрешность прямых измерений величин Δ Х ₁, Δ Х ₂ и Δ Y ₁, Δ Y ₂.

3. Рассчитать погрешность косвенных измерений величины X и Y по формуле: Δ l _x = Δ X ₁ + Δ X ₂, Δ l _y = Δ Y ₁ + Δ Y ₂.

4. Вычислить фокусное расстояние системы линз по формуле (9) для l _x и l _y для каждого из трёх опытов.

5. Найти средние значения F _x и F _y.

6. Найти среднее .

7. Определить оптическую силу D _с собирающей линзы используя результаты предыдущего опыта и оптическую силу D системы линз по формуле (1).

8. Найти оптическую силу D _рас рассеивающей линзы по формуле (2).

9. Вычислить F _рас по формуле (1).

10. Рассчитать погрешность измерений фокусного расстояния рассеивающей линзы по формуле: и записать результат с учетом погрешности F _рас = F ± Δ F (м).

Таблица 1

Измерение фокусного расстояния собирающей линзы (первый способ)

№	d, м	f, м	L, м	F, м	F ср, м	Δ d, f, м	Δ F, м	Δ F ср, м	δ F, %

Таблица 2

Измерение фокусного расстояния собирающей линзы (второй способ)

№	X 1, м	X 2, м	L, м	l, м	F, м	F ср, м	Δ X 1, Δ X 2, Δ L, м	Δ l, м	Δ F, м	Δ F ср, м	δ F, %

 

Таблица 3

Измерение фокусного расстояния рассеивающей линзы

№

X 1, м

X 2, м

l x, м

Y 1, м

Y 2, м

l y, м

L, м

F x, м

F y, м

F, м

D

D c

D рас

F рас, м

Δ X 1, Δ X 2, Δ L, м

Δ l, м

Δ F, м

δ F, %

Контрольные вопросы

1. Сформулировать законы геометрической оптики.

2. Дать определение гомоцентрическому пучку.

3. Что такое линза?

4. Что называется фокусным расстоянием линзы?

5. Дать определение тонкой линзе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Трофимова Т.И. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1990.

2. Зисман Г. Д., Тодес О. М. Курс общей физики.- М.: Наука, 1972.. Т.1

3. Яворский Е. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. – М.: Наука, 1980.