Новый Эталон Килограмма
может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый... »»»
Солнце Становится Ближе
получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory... »»»
Человек "Искрививший" Время
биография Альберта Эйнштейна - величайшего физика создавшего "Общую теорию относительности"... »»»
Что за Очки у Будущего?
история создания, развития и будущее популярного оптического прибора... »»»
Определить фокусное расстояние собирающей линзы с использованием плоского зеркала
Вследствие принципа обратимости света точечный источник света, помещенный в фокусе собирающей линзы, даст параллельный пучок света, выходящий из линзы. Если плоское зеркало помещено перпендикулярно параллельному пучку, то оно отразит этот пучок через линзу и образует изображение в точке F, совпадающей с предметом (см. рис).
Установите светящийся объект, собирающую линзу в держателе и плоское зеркало, как показано на рисунке 1, а. Передвиньте объект таким образом, чтобы рядом с ним образовалось четкое действительное перевернутое изображение. На рисунке 1, б показано образование изображения J1 объекта O1, не находящегося на главной оптической оси. Когда изображение четко сфокусировано, измерьте линейкой расстояние от центра линзы до изображения.
Повторите фокусировку еще три раза, чтобы получить четыре значения фокусного расстояния, и используйте их для определения среднего значения ƒ. Возможно, возникнет необходимость корректировки положения линзы в держателе, или плоского зеркала, или же обоих одновременно для того, чтобы получить нужное расположение изображения.
Исследование. Определить фокусное расстояние собирающей линзы по расстояниям до объекта и изображения
Когда действительное перевернутое изображение сфокусировано на экране при помощи собирающей линзы, то соотношение между расстоянием от линзы до объекта u, расстоянием от линзы до изображения v и фокусным расстоянием f следующее:
1/u + 1/v = 1/ƒ
Установите освещенный объект, собирающую линзу в держателе и белый экран, как показано на рисунке а. Действительное изображение может быть получено лишь в том случае, если расстояние от линзы до объекта u больше фокусного расстояния ƒ. Поэтому сделайте расстояние до объекта и каким-либо подходящим (большим), например 80 см, чтобы быть уверенным в получении действительного изображения.
Возможно, будет необходимо скорректировать положение линзы в держателе, пока на экране не появится круглое пятно света. Затем передвигайте экран до тех пор, пока на нем не сфокусируется перевернутое изображение объекта. Подходящим объектом может быть освещенная проволочная сетка, изображение которой может быть получено четко.
На рисунке б, показано образование изображения J1 объекта О1 не находящегося на главной оптической оси. При помощи линейки измерьте расстояние до предмета и от центра линзы и расстояние v от центра линзы до четкого изображения, образованного на экране.
Запишите значения u и v в таблицу результатов. Повторите эксперимент для других значений и (скажем, 70 см, 60 см, 50 см, 40 см) и определите соответствующие значения v. Беря каждую пару значений u и v, определите фокусное расстояние f на основании формулы 1/u + 1/v = 1/f. Отсюда определите среднее значение фокусного расстояния f.
