Работа в лаборатории: изучение изображения предметов в тонкой линзе. Цель работы: исследовать главное фокусное

Для выполнения данной лабораторной работы по изучению изображения предметов в тонкой линзе и определению её главного фокусного расстояния и оптической силы вам потребуется следующее оборудование: линза с двояковыпуклой формой, свеча, экран и линейка.

Прежде чем приступить к эксперименту, необходимо усвоить некоторую теоретическую информацию. Главное фокусное расстояние линзы определяется как расстояние от её оптического центра до главного фокуса. Оптическая сила линзы, напротив, является обратной величиной главного фокусного расстояния и измеряется в диоптриях. Каждый диоптр соответствует оптической силе линзы, у которой фокусное расстояние равно 1 метру.

Теперь перейдём к самому эксперименту. Поставьте линзу на столе и разместите перед ней свечу на расстоянии примерно 20-30 сантиметров. Затем заставьте свет от фитиля свечи проходить через линзу и попасть на экран, который вы можете установить на определённом расстоянии от линзы. Старайтесь установить экран на расстоянии, более чем в три раза превышающем размеры изображения свечи.

С помощью линейки измерьте расстояние между линзой и экраном (L), а также получившуюся высоту изображения свечи на экране (h). Зафиксируйте полученные значения.

Далее, используя полученные данные, мы можем определить главное фокусное расстояние линзы и её оптическую силу. Формула для расчёта главного фокусного расстояния имеет вид:

\[
f = \frac{{L \cdot h}}{{L + h}}
\]

где f - главное фокусное расстояние линзы.

Для вычисления оптической силы линзы в диоптриях воспользуемся формулой:

\[
D = \frac{1}{f}
\]

где D - оптическая сила линзы.

Проанализируйте полученные значения и сравните их с нашими теоретическими знаниями. Удалось ли определить главное фокусное расстояние линзы и оптическую силу? Если значения соответствуют ожиданиям, то ваш эксперимент проведен успешно.

Важно помнить, что результаты могут немного отличаться из-за возможных систематических погрешностей при проведении эксперимента. Поэтому рекомендуется повторить измерения несколько раз и усреднить полученные значения для достижения более точного результата.

Удачного выполнения работы!