- •Кафедра физики
- •Содержание
- •Введение Основные положения техники безопасности в лаборатории оптики
- •Основные этапы выполнения лабораторной работы
- •Обработка результатов измерений
- •Правила заполнения отчета
- •Определение светотехнических характеристик лампы накаливания
- •Теория работы
- •Порядок выполнения работы
- •Литература
- •§ 113, 114.
- •Определение оптической плотности и концентрации
- •Теория работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •§ 110, 112.
- •Лабораторная работа № 4–04
- •Теория работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Упражнение 1 (собирающая линза)
- •Способ 2
- •Упражнение 2 (рассеивающая линза)
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Порядок выполнения работы
- •Литература
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Порядок выполнения работы Градуировка спектроскопа
- •Изучение спектров поглощения
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Задание № 2. Исследование поляризующей способности поляроидов
- •Теория работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Задание № 3. Изучение магнитного вращения плоскости поляризации
- •Теория работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Вольтамперная характеристика Световая характеристика
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение радиусов кривизны сферических поверхностей
- •Теория работы
- •Порядок выполнения работы Измерение стрелки прогиба эталонной плоскости
- •Измерение стрелки прогиба измеряемой сферической поверхности
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Определение увеличения микроскопа
- •4. Определить цену деления окулярной шкалы в миллиметрах по формуле embed Equation.3 .
- •Задание 2. Определение линейных размеров малых тел
- •Литература
- •§ 54. Краткий физический словарь
Порядок выполнения работы
Упражнение 1. Определение фокусного расстояния собирающей линзы
Способ 1. Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы по
величинам а и b
Если расстояние от предмета до изображения больше 4f,то всегда найдется два таких положения линзы, при которых на экране получается отчетливое изображение предмета: в одном случае увеличенное, а в другом – уменьшенное.
|
Рис. 3
Расположить приборы на оптической скамье М, как показано на рис. 3, ис-
пользуя только собирающую линзу L. Рассеивающую линзу поднять вверх поворотом вокруг точки крепления.
Перемещая линзу L, найти на экране положение отчетливого изображения А1В1
предмета АВ и определить по миллиметровой шкале оптической скамьи величины аиb. Предметом АВ является какая-либо фигура на матовом стекле осветителя.
Меняя положение линзы Lи экрана Э, повторить измерения пять раз.
Подставляя в формулу (2) значения аиb,взятые из каждого отдельного опы-
та, вычислить фокусные расстояния f.
Способ 2. Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы по
величине предмета АВ, величине его изображения А1В1 и по рассто-
янию b от изображения предмета до линзы
Из формулы (3) для линейного увеличения kможно определить значениеачерез АВ, А1В1иb, которое подставляется в формулу линзы (1). После преобразования получается следующее выражение для вычисления фокусного расстояния:
На экране Э найти увеличенное изображение предмета АВ и линейкой измерить
размеры изображения А1В1.
Размеры предмета АВ определяются по масштабной сетке с ценой деления 5 мм
на матовом стекле осветителя, а расстояние bот центра линзы до изображения предмета – по миллиметровой шкале оптической скамьи.
4. Изменяя положение экрана и линзы, измерить величины А1В1,b, АВ пять раз. Подставляя значения А1В1,bи АВ в формулу (4), вычислитьf.
Упражнение 2.Определение фокусного расстояния рассеивающей линзы
Рассеивающая линза дает мнимое изображение, поэтому для определения ее фокусного расстояния используется система из двух линз – собирающей Lи рассеивающейL1(рис. 4).
|
Рис. 4
Если лучи, вышедшие из точки А, находящейся на расстоянии большем фокусного расстояния собирающей линзы, падают на собирающую линзу L, то после преломления они сходятся в точкеD, т. к. линза дает действительное изображение точки (предмета). На пути лучей после собирающей линзыLпоставим рассеивающую линзуL1, тогда фокус системы линз удалится от их оптического центра С и преломленные лучи сойдутся в точке Е. Действительно, для линзыL1точкаDявляется мнимым предметом (изображением точки А в собирающей линзеL), и если он находится на расстоянии меньшем фокусного расстояния рассеивающей линзыL1, то в точке Е получается действительное изображение точкиD.
1. На рейтере расположить систему из собирающей L и рассеивающейL1 линз. Найти четкое изображение Е на экране Э, полученное преломленными в системе линзLL1лучами, идущими от предмета А (какой-либо фигуры на матовом стекле осветителя).
2. Измерить расстояние СЕ = а.
Поднять рассеивающую линзу L1 и, приближая экран Э к собирающей линзе L,
получить на экране четкое изображение D.
Измерить расстояние CD=b.
Найти расстояния аиb не менее пяти раз для пяти разных положений систе-
мы линз LL1.
Найденные значения аиb подставить в формулу (1). Принимая во внимание,
что f иbимеют в данном случае отрицательный знак (линзаL1 – рассеивающая), получим:, oткуда(5)
7. Измеренные во всех упражнениях и вычисленные результаты записываются в таблицы измерений и результатов расчетов. Произвести расчет абсолютной и относительной погрешностей измерения фокусного расстояния fлинз. Рассчитать среднюю оптическую силуDлинз.
Tаблицы измерений и результатов расчетов