Вправа 2. Визначення фокусної відстані тонкої розсіювальної лінзи

Схема розміщення приладів для визначення фокусної відстані тонкої розсіювальної (від’ємної) лінзи показана на рис. 6.

1. На оптичній лаві розмістити освітлювач із предметом, екран і збиральну лінзу L ₁ (№ 6). Бажано екран поставити не в кінці оптичної лави, а ближче до її середини, так, щоб зображення предмета А ₂ В ₂ було менше діаметра розсіювальної лінзи (№ 13), яка буде поставлена на лаву пізніше. Повільно рухаючи лінзу L ₁ від освітлювача до екрана, одержати на екрані різке, збільшене зображення предмета. Закріпити всі прилади на оптичній лаві (крім екрана) і записати координату екрана (X ₁).

2. Відсунути екран далі від додатної лінзи і розмістити між попереднім положенням екрана і додатною лінзою тонку від’ємну лінзу. Повільно рухаючи екран на оптичній лаві, отримати різке, збільшене зображення предмета.

3. Якщо різке, збільшене зображення предмета отримати не вдається, то треба змінити положення розсіювальної лінзи та знову спробувати дістати різке зображення предмета, переміщуючи екран. Повторювати цю операцію до тих пір, доки на екрані не утвориться різке зображення предмета.

4. Записати координати розсіювальної лінзи (Х _L) та екрана в другому положенні (Х ₂).

5. Розрахувати відстань від розсіювальної лінзи L ₂ до екрана в першому положенні а = Х ₁ –Х _L та відстань від розсіювальної лінзи L ₂ до екрана в другому положенні b = Х ₂ –Х _L. Обчислити фокусну відстань розсіювальної лінзи за формулою (4).

 

Розрахувати похибки вимірювань. Зробити висновки.

Контрольні запитання

1. Що таке головна оптична вісь, побічна оптична вісь?

2. Дати визначення терміна «лінза»? Яка лінза називається тонкою?

3. Що таке фокальна площина, головний фокус та головна фокусна відстань тонкої лінзи?

4. Які формули, пов’язані з лінзами, ви знаєте?

5. Що таке оптична сила лінзи, в яких одиницях вона вимірюється?

6. Побудувати хід променів через лінзу в завданні, яке запропонує викладач.

7. Що означає термін «стигматичне зображення»?

8. Вивести формулу (2) для другого методу вимірювання фокусної відстані збиральної лінзи.

 

Література: [1, 2, 7].