Номер 7, страница 356 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Лабораторные работы - номер 7, страница 356.

Условие.

Лабораторная работа № 7

Определение фокусного расстояния собирающей линзы

Цель работы: измерить фокусное расстояние собирающей линзы и определить её оптическую силу.

Оборудование: собирающая линза с фокусным расстоянием 5–10 см в оправе, штатив с лапкой, рулетка с миллиметровыми делениями, экран.

Дополнительные сведения

Повторите материал, изложенный в § 46–47.

Порядок выполнения

1. Закрепите в штативе собирающую линзу так, чтобы её главная оптическая ось была горизонтальна, а на линзу попадали лучи от находящегося за окном класса удалённого предмета.

2. Расположите экран перпендикулярно главной оптической оси линзы. Перемещая экран перпендикулярно главной оптической оси линзы, получите на нём чёткое изображение удалённого предмета.

3. Измерьте расстояние $\text{L}$ между линзой и экраном. Это расстояние приблизительно равно фокусному расстоянию вашей линзы. Запишите результат в табл. 16.

4. Опыт повторите три раза. Среднее значение, полученное в этих опытах, считайте равным фокусному расстоянию $\text{F}$ вашей линзы.

Таблица 16

Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | Среднее значение

$\text{L}$, мм | | |

5. Рассчитайте оптическую силу используемой линзы. Результат выразите в диоптриях и запишите его.

6*. Оцените погрешность полученных результатов.

Вопросы

1. Какую линзу называют собирающей?

2. Что называют главной оптической осью, фокусным расстоянием и оптической силой линзы?

Решение.

1. Какую линзу называют собирающей?

Собирающей называют линзу, которая преобразует падающий на неё пучок параллельных световых лучей в сходящийся. После прохождения через такую линзу лучи пересекаются в одной точке, которая называется действительным фокусом линзы. Как правило, собирающие линзы в середине толще, чем по краям (например, двояковыпуклые линзы).

Ответ: Собирающей называют линзу, которая собирает падающие на неё параллельные лучи света в одной точке.

2. Что называют главной оптической осью, фокусным расстоянием и оптической силой линзы?

Главной оптической осью называют прямую, которая проходит через центры кривизны сферических поверхностей, ограничивающих линзу. Луч света, распространяющийся вдоль главной оптической оси, проходит через линзу, не изменяя своего направления.

Фокусным расстоянием (обозначается $\text{F}$) называют расстояние от оптического центра линзы до её главного фокуса. Главный фокус линзы — это точка на главной оптической оси, в которой собираются (в случае собирающей линзы) лучи, падавшие на линзу параллельно этой оси.

Оптической силой (обозначается $\text{D}$) называют физическую величину, характеризующую преломляющую способность линзы. Оптическая сила является величиной, обратной фокусному расстоянию, которое должно быть выражено в метрах. Единицей измерения оптической силы в системе СИ является диоптрия (дптр). Формула для её вычисления: $D = \frac{1}{F}$.

Ответ: Главная оптическая ось — это прямая, проходящая через центры кривизны поверхностей линзы. Фокусное расстояние — это расстояние от оптического центра линзы до её главного фокуса. Оптическая сила — это величина, обратная фокусному расстоянию ($D = \frac{1}{F}$).