Упражнение 1. Измерение фокусного расстояния собирающей линзы

1. Поместите в начало оптической скамьи модуль 5, формирующий «точечный источник». Зафиксируйте координату Z₁ , его риски.

2. Вставьте в кассету модуля 13 экран (объект № 1) и расположите его в конце оптической скамьи. Зафиксируйте координату Z₂ его риски.

3. Установите за модулем 5 собирающую линзу ( модуль 6) и, перемещая ее вдоль оптической скамьи, дважды получите на экране изображение «точечного источника», фиксируя при этом координаты Z¹ и Z¹¹ линзы.

4. Для указанных двух случаев найдите расстояния от предмета (точечного источника) до линзы и от линзы до изображения (экрана):

a₁ = Z¹ - Z₁ , b₁ = Z₂ - Z¹;

a₂ = Z¹¹ - Z₁ , b₂ = Z₂ - Z¹¹.

5. Используя формулу (5), дважды рассчитайте фокусное расстояние линзы (F₁ и F₂), найдите среднее значение ( F_cp ).

6. Рассчитайте абсолютную (DF) и относительную (dF) погрешности.

7. По формулам

и

определите поперечное увеличение, даваемое линзой в обоих положениях.

8. Сравните a₁ и b₂ , b₁ и a₂ , k₁ и k₂ .

9. Найдите расстояние L = Z₂ - Z₁ от предмета до экрана, сравните его с фокусным расстоянием F линзы. Заметьте, что линза при неизменном значенииL позволяет получить изображение предмета дважды только тогда, когда L > 4F .