Главное меню

Как определить фокусное расстояние линзы?

1

Дальневосточный федеральный университет

Кафедра общей физики

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.1

Определение фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз по методу Бесселя

Владивосток

Цель работы: изучение свойств собирающих и рассеивающих линз и их систем, ознакомление с методом Бесселя, определение фокусного расстояния линзы.

Краткая теория

Линзой называется прозрачное для света тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Основные виды линз представлены на рис.1.

Собирающие (в воздухе):

1 – двояковыпуклая линза,

2 – плоско-выпуклая линза,

3 – вогнуто-выпуклая линза.

Рассеивающие (в воздухе):

4 – двояковогнутая линза,

5 – плоско-вогнутая линза,

6 – выпукло-вогнутая линза.

Тонкой называется линза, толщина которой намного меньше любого из ее радиусов кривизны.

Оптическая система называется центрированной, если центры кривизны...

0 0
2

Вам понадобится

Источник света Экран Линейка Карандаш

Инструкция

Простейший способ определения фокусного расстояния линзы - экспериментальный. Расположите источник света на некотором удалении от экрана, заведомо превышающем двойное фокусное расстояние линзы. Параллельно воображаемому отрезку, соединяющему источник света с экраном, приложите линейку. Прислоните линзу к источнику света. Медленно перемещая ее в направлении экрана, добейтесь появления на нем четкого изображения источника света. Отметьте на линейке карандашом место, где при этом находится линза.

Продолжайте перемещать линзу по направлению к экрану. В определенный момент на экране снова появится четкое изображение источника света. Также отметьте на линейке это положение линзы.

Измерьте расстояние между источником света и экраном. Возведите его в квадрат.

Измерьте расстояние между первым и вторым положениями линзы и также возведите в квадрат.

Вычтите из первого...

0 0
3
Лабораторная работа № 13

О П Т И К А

Лабораторная работа № 13
Определение фокусного расстояния линз

Цель работы. Ознакомление с простейшими оптическими системами и определение фокусного расстояния собирающей и рассеивающей линз.

Краткая теория

Простейшей оптической системой является линза, которая представляет собой тело, изготовленное из однородного прозрачного для света вещества и ограниченное двумя сферическими поверхностями. Если расстояние между ограничивающими линзу поверхностями в центре линзы d намного меньше радиусов их кривизны , то линза называется тонкой (на рис. 1).

На рис. 1 изображены часто применяемые на практике двояковыпуклая (а) и двояковогнутая (б) линзы.

Линия, соединяющая центры О1и О2 ограничивающих линзу сферических поверхностей, называется главной оптической осью. Лучи, параллельные оптической оси, после прохождения через двояковыпуклую (собирающую) линзу сходятся в точке М на этой оси (рис. 2, а)...

0 0
4

Цель работы: изучить методы определения фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз.

Приборы и принадлежности: оптическая скамья, собирающая и рассеивающая линзы, лампа накаливания, щелевая диафрагма с сеткой, экран.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ

Оптическая система представляет собой совокупность отражающих и преломляющих поверхностей, отделяющих друг от друга однородные среды. Оптическая система, образованная сферическими (в частности, плоскими) поверхностями, называется центрированной, если центры всех поверхностей лежат на одной прямой. Эту прямую называют главной оптической осью системы.

Простейшей центрированной оптической системой является линза. Она представляет собой прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. В частном случае одна из поверхностей может быть плоской. Центры кривизны поверхностей О1 и О2 лежат на главной оптической оси (рис. 1,а,б). Точки пересечения поверхностей с главной оптической осью С1 и С2 называются вершинами...

0 0
5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ

СОБИРАТЕЛЬНОЙ И РАССЕИВАЮЩЕЙ ЛИНЗ

Элементарная теория тонких линз приводит к простым соотношениям между фокусным расстоянием тонкой линзы, с одной стороны, и расстоянием от линзы до предмета и до его изображения – с другой.

Простой оказывается связь между размерами объекта, его изображения, даваемого линзой, и их расстояниями до линзы. Определяя на опыте названные величины, нетрудно по упомянутым соотношениям вычислить фокусное расстояние тонкой линзы с точностью, вполне достаточной для большинства случаев.

Упражнение 1

Определение фокусного расстояния собирательной линзы

На расположенной горизонтально оптической скамье могут перемещаться на ползушках следующие приборы: матовый экран со шкалой, линза , предмет (вырез в виде буквы F), осветитель . Все эти приборы устанавливаются так, чтобы центры их лежали на одной высоте, плоскости экранов были перпендикулярны к длине оптической скамьи, а ось линзы ей...

0 0
6

Лабораторная работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ СОБИРАЮЩИХ И

РАССЕИВАЮЩИХ ЛИНЗ

Цель работы: научиться определять фокусные расстояния собирающих и рассеивающих линз.

Приборы и принадлежности: набор линз; осветитель; экран.

Теоретическая часть

Оптические линзы представляют собой тела из прозрачного вещества (стёкла, прозрачные кристаллы, пластмассы и т. д.), ограниченные двумя сферическими поверхностями, вершины которых лежат на одной оси, называемой оптической осью (рис.1).

а

б

в

г

д

е

Рис.1. Различные типы собирающих и рассеивающих линз

Для тонких линз имеет место соотношение:

, (1)

где b– расстояние от линзы до изображения; а – расстояние от линзы до предмета; f– фокусное расстояние линзы. Знаки расстояний, входящих в формулу (1), можно определять по простому правилу: если расстояние отсчитывается от линзы по ходу луча, то ему...

0 0
7
Измерение фокусных расстояний линз.

Цель работы: ознакомление с методом определения фокусных расстояний линз.

Оборудование: оптическая скамья, линзы, держатели для линз.

Элементарная теория тонких линз приводит к простым соотношениям между фокусным расстоянием тонкой линзы F с одной стороны, и расстояниями от линзы до предмета d и до его изображения f - с другой. Простой оказывается также связь между размерами объекта, его изображения, даваемого линзой, и их расстояниями до линзы.

Определяя на опыте эти величины, нетрудно по соотношениям, которые приводятся ниже, вычислить фокусное расстояние тонкой линзы с точностью вполне достаточной для большинства случаев.

1.Определение фокусного расстояния собирательной линзы

Если не считать трудно выполнимого непосредственного измерения фокусного расстояния при пользовании точечным источником света или параллельными пучками лучей, то определение F может быть выполнено следующим образом:

а) на...

0 0
8

Тема: Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы

Цель: Определить фокусное расстояние и оптическую силу линзы

Оборудование: Двояковыпуклая линза, свеча, экран, метровая линейка.

Теория:

1. Линза считается тонкой, если ее толщина много меньше, чем радиус кривизны R1 R2 обеих поверхностей.

2. ,

где d – расстояние от предмета до линзы

f – расстояние от линзы до изображения

F – фокусное расстояние линзы

3. Точка F на главной оптической оси собирающей линзы, в которой собираются лучи, падающие на линзу параллельно ее главной оптической оси, называется главным фокусом.

4. Величина обратная фокусному расстоянию линзы называется оптической силой линзы .

5. Оптическая сила линзы измеряется в диопциях.

1 дптр – это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой равно 1 м.

Ход работы:

1. Расположим свечу, линзу, экран вдоль метровой...

0 0
9
11. Что такое фокусное расстояние

Объектив является неотъемлемой частью фотоаппарата. Именно от объектива зависит то изображение, которое мы получим в итоге. Я считаю что именно объектив «делает» в художественном смысле фотографию и получаемый на снимке результат процентов на 70% (если не больше) зависит именно от него.

У объективов есть свои характеристики и параметры, о которых обязательно нужно иметь представление и одним из основных параметров любого объектива является его фокусное расстояние.

Если не вдаваться в подробности оптики и вообще забыть про физику, то можно сказать, что фокусное расстояние определяет на сколько объектив будет способен «приблизить» объект съемки. Поэтому, если не хотите разбираться с сутью этого процесса, то просто запомните одно простое правило:

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем визуально ближе будет находиться снимаемый объект на фотографии

Тут правда, есть некоторые нюансы и я о них чуть позже...

0 0
10
Л/р 16.
Это большая работа. Она состоит из двух частей: определение фокусного расстояния собирающей линзы и фокусного расстояния рассеивающей линзы. Чтобы успеть выполнить обе части, на уроке мы рекомендуем только произвести измерения и записать их в лист отчета, а всю остальную работу проделать дома. Если в течение года ребята выполняли уже первую часть этой работы, то можно на практикум вынести только вторую часть. Сценарий работы стандартен и особых пояснений не требует.
Работу можно проводить как со стандартым набором линз на подставках, так с более современной оптической скамьей производства ООО "Химлабо", ролик о работе с которой см. здесь. Выполняя работу, в данном случае с линзами, нам важно, чтобы ученики надежно овладели практикой пользования тем или иным прибором. Поэтому мы включаем такие контрольные вопросы (пусть и очень простые), которые заставят ребенка лишний раз обратить внимание на важную практическую сторону изучаемой темы, например, вопрос 1.
...
0 0
11

Лабораторная работа №3-01

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛАВНОГО ФОКУСНОГО

РАССТОЯНИЯ ТОНКИХ ЛИНЗ

Цель работы: сформулировать гипотезу изучения на разных уровнях сложности, изучить некоторые методы определения фокусного расстояния тонких линз.

Приборы и принадлежности: оптическая скамья с набором рейтеров, осветитель с источником питания, экран, собирающая и рассеивающая линзы.

Краткое теоретическое введение

Линза – это один из основных элементов оптических систем, предназначенных для получения оптических изображений. Она представляет собой оптически прозрачное тело (например, из стекла), ограниченное с двух сторон преломляющими (чаще всего сферическими) поверхностями. Если расстояние О1О2 (рис. 1) между этими поверхностями значительно меньше радиусов кривизны, то линза называется тонкой. Ее вершины О1 и О2 в этом случае можно считать совпадающими в точке О, называемой оптическим центром линзы. Причем ось, проходящая через оптический центр линзы и...

0 0