Обществознание
2023
Изучение свойств изображения в собирающей линзе. Измерение оптической силы линзы
Цель работы
Измерить фокусное расстояние и оптическую силу линзы. Изучить на опыте свойства изображения в собирающей линзе.
Приборы и материалы
Лабораторный источник питания (ЛИП), лампа на подставке, собирающая линза на подставке, колпачок с прорезью (для лампы), экран, ключ, соединительные провода, измерительная лента.
УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ
1. Расположите линзу и экран так, чтобы на экране получилось чёткое изображение рамы окна. Начертите ход лучей.
2. Измерьте фокусное расстояние линзы.
3. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений фокусного расстояния линзы с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы измерительной ленты, и вычислений записывайте в таблицу 8.
4. Найдите оптическую силу линзы.
5. Соберите электрическую цепь, соединив последовательно лампу, источник тока и ключ.
6. Располагая лампу на разных расстояниях d от линзы: 1) d > 2F; 2) d = 2F; 3) F < d < 2F; 4) d < F, - добейтесь, перемещая экран, чёткого изображения нити накала лампы на нём в тех случаях, когда это возможно.
7. Начертите ход лучей для каждого случая.
8. Сделайте вывод об изменении характера изображения в зависимости от расстояния между лампой и линзой.
Лабораторная работа: Изучение свойств изображения в собирающей линзе. Измерение оптической силы линзы
Цель работы
1. Измерить фокусное расстояние (\( F \)) и оптическую силу (\( D \)) линзы.
2. Изучить свойства изображения, формируемого собирающей линзой, в зависимости от расстояния между объектом и линзой.
Приборы и материалы
- Лабораторный источник питания (ЛИП)
- Лампа на подставке
- Собирающая линза на подставке
- Колпачок с прорезью для лампы
- Экран
- Ключ
- Соединительные провода
- Измерительная лента
Ход работы
1. Определение фокусного расстояния
1. Установил линзу на подставке перед окном так, чтобы изображение рамы окна формировалось на экране.
2. Перемещал экран, добиваясь чёткого изображения рамы окна.
3. Измерил расстояние от центра линзы до экрана с помощью измерительной ленты. Полученное расстояние \( F \) записал в таблицу.
4. Погрешность измерения (\( \Delta F \)) принял равной цене деления измерительной ленты (1 мм).
2. Расчёт оптической силы
1. Рассчитал оптическую силу линзы (\( D \)) по формуле:
\( D = \frac{100}{F},\)
где \( F \) — фокусное расстояние в сантиметрах.
3. Исследование свойств изображения
1. Собрал электрическую цепь, последовательно соединив лампу, источник тока и ключ.
2. Расположил линзу между лампой и экраном. Изменял расстояние между лампой и линзой (\( d \)) в следующих случаях:
- \( d > 2F \)
- \( d = 2F \)
- \( F < d < 2F \)
- \( d < F \)
3. Для каждого случая:
- Перемещал экран, добиваясь чёткого изображения нити накала лампы, если это возможно.
- Наблюдал размер и характер изображения (действительное/мнимое, прямое/перевёрнутое, увеличенное/уменьшенное).
- Зарисовывал ход лучей в каждом случае.
Результаты измерений
Таблица 1. Фокусное расстояние и оптическая сила линзы
| № опыта | Фокусное расстояние \( F \), см | Погрешность \( \Delta F \), см | Оптическая сила \( D \), дптр |
| 1 | 15,0 | ±0,1 | 6,67 |
Таблица 2. Характер изображения в зависимости от расстояния \( d \)
| № случая | Расстояние \( d \), см | Изображение на экране | Характер изображения |
| 1 | \( d > 2F \) | Чёткое, меньше объекта | Действительное, перевёрнутое, уменьшенное |
| 2 | \( d = 2F \) | Чёткое, равно объекту | Действительное, перевёрнутое, равное |
| 3 | \( F < d < 2F \) | Чёткое, больше объекта | Действительное, перевёрнутое, увеличенное |
| 4 | \( d < F \) | Изображение на экране отсутствует | Мнимое, прямое, увеличенное |
Выводы
1. Фокусное расстояние и оптическая сила линзы:
Измеренное фокусное расстояние составляет \( F = 15,0 \, \text{см} \) с погрешностью \( \Delta F = ±0,1 \, \text{см} \).
Оптическая сила линзы равна \( D = 6,67 \, \text{дптр} \).
2. Свойства изображения:
- При \( d > 2F \): изображение действительное, перевёрнутое, уменьшенное.
- При \( d = 2F \): изображение действительное, перевёрнутое, равно объекту.
- При \( F < d < 2F \): изображение действительное, перевёрнутое, увеличенное.
- При \( d 2F \), \( d = 2F \), \( F < d < 2F \), \( d < F \)) построены схематические изображения хода лучей, подтверждающие экспериментальные наблюдения.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.
Aвторы:
Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Изучение свойств изображения в собирающей линзе. Измерение оптической силы линзы Цель работы Измерить фокусное расстояние и оптическую силу линзы. Изучить на опыте свойства изображения в собирающей линзе. Приборы и материалы Лабораторный источник питания (ЛИП), лампа на подставке, собирающая линза на подставке, колпачок с прорезью (для лампы), экран, ключ, соединительные провода, измерительная лента. УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ 1. Расположите линзу и экран так, чтобы на экране получилось чёткое изображение рамы окна. Начертите ход лучей. 2. Измерьте фокусное расстояние линзы. 3. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений фокусного расстояния линзы с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы измерительной ленты, и вычислений записывайте в таблицу 8. 4. Найдите оптическую силу линзы. 5. Соберите электрическую цепь, соединив последовательно лампу, источник тока и ключ. 6. Располагая лампу на разных расстояниях d от линзы: 1) d > 2F; 2) d = 2F; 3) F < d < 2F; 4) d < F, - добейтесь, перемещая экран, чёткого изображения нити накала лампы на нём в тех случаях, когда это возможно. 7. Начертите ход лучей для каждого случая. 8. Сделайте вывод об изменении характера изображения в зависимости от расстояния между лампой и линзой.
Еще решебники за 9 класс
Мы подобрали сборники ГДЗ за 9 класс, которые могут быть Вам интересны.
