What is the purpose of the experiment Determining the focal distance and optical power of a convex lens ? Equipment

Цель эксперимента "Определение фокусного расстояния и оптической силы выпуклой линзы" заключается в изучении характеристик выпуклой линзы и определении ее фокусного расстояния и оптической силы. Для проведения эксперимента нам потребуются следующие инструменты: длиннофокусная собирающая линза, свеча, экран и линейка.

В основе этого эксперимента лежит формула для выпуклой линзы, где D обозначает оптическую силу линзы, F - фокусное расстояние линзы, d - расстояние от линзы до объекта, а f - расстояние от линзы до изображения. С помощью собирающей линзы мы сможем зафиксировать изображение объекта на экране и измерить расстояние от линзы до объекта.

Шаги эксперимента:

1. Расставьте необходимое оборудование: поставьте свечу на расстоянии от линзы, на котором вы сможете получить четкое изображение на экране. Расстояние может быть любым, но рекомендуется выбрать такое, чтобы изображение было на экране, не слишком близко и не слишком далеко.

2. Разместите экран на некотором расстоянии от линзы таким образом, чтобы изображение отражалось на нем и было четким. Экран должен быть находиться на том же уровне, что и линза, чтобы минимизировать искажение изображения.

3. С помощью рулетки измерьте расстояние от линзы до объекта (d) и расстояние от линзы до изображения (f).

4. Подставьте полученные значения (d и f) в формулу для выпуклой линзы: \(\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}\)

5. Используя данную формулу, решите ее относительно неизвестных величин F, d или f. Вычислите значение фокусного расстояния F и оптической силы D линзы.

Таким образом, эксперимент "Определение фокусного расстояния и оптической силы выпуклой линзы" позволяет нам практически исследовать свойства и характеристики выпуклой линзы, а также определить ее фокусное расстояние и оптическую силу, используя формулу для выпуклой линзы и измерения расстояний от линзы до объекта и до изображения.