Определение фокусных расстояний тонкой линзы: Лабораторная работа

Лабораторная работа

Федеральное агентство по образованию РФ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ Восточно-Сибирский государственный

ТОНКОЙ ЛИНЗЫ

технологический университет Идеальной оптической системой называют систему, в которой сохраняется гомоцентричность пучков ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ

и

изображение

оказывается

строго

геометрически подобно предмету. Идеальная оптическая система обладает осью

ТОНКОЙ ЛИНЗЫ

симметрии,

Лабораторная работа

которая

называется

главной

оптической осью.

Составители: Мухаев В.В. Мухаева Э.В.

Улан-Удэ, 2006

О1О2 – главная оптическая ось, где О – оптический центр.

ММ

и

NN

крайние

поверхности,

ограничивающие оптическую систему. Проведем

можно установить соотношение между этими

луч А1В1 параллельную главной оптической оси.

расстояниями и фокусным расстоянием системы.

Этому лучу соответствует луч С2Д2, выходящий из

1 1 1 + = а1 а2 F

системы. Точка F2 называется задним фокусом

(1)

системы. Плоскость перпендикулярная О1О2 и

а1 считается положительным, если предмет лежит

проходящая

слева

через

плоскостью. входящий

F2

называется

Рассмотрим в

систему

теперь справа,

фокальной луч

лежащий

А2В2 на

от

главной

плоскости,

а2

считается

положительным, если изображение лежит справа от главной плоскости.

продолжении луча А1В1. Слева выйдет луч С1D1 сопряженный лучу А2В2. Точку F1 называют

Определение фокусного расстояния тонкой

передним фокусом системы. Лучи, идущие из

линзы

фокуса системы, параллельны оптической оси. Оптическая положительной

система (собирающей),

называется если

передний

фокус F1 лежит правее главной плоскости ε1ε2, а F2 – левее главной плоскости. Если определить положение предмета и изображения относительно главной плоскости, «а1» и «а2», соответственно, то

Необходимо собрать оптическую систему

2). Предмет находится между фокусом и

где А – положение предмета А1 – положение изображения

двойным фокусом. 3). предмет находится между фокусом и

В – источник света С – положение тонкой линзы

оптическим центром.

F1 и F2 – фокусные расстояния О – оптический центр а1 и а2 – расстояния от предмета до линзы и от изображения до линзы. Фокусное расстояние тонкой линзы можно

Контрольные вопросы: 1.

Что называется оптическим центром линзы?

2.

Что называется фокусом тонкой линзы?

3.

Что называется фокальными плоскостями

системы?

определить исходя из формулы линзы. Для этого

4.

Как выглядит уравнение тонкой выпуклой

необходимо измерить расстояния а1 и а2 и сделать

линзы?

расчет из формулы (1). Меняя положение линзы определить фокусное расстояние при увеличенном

Литература:

и уменьшенном изображении.

Руководство к

Получить и построить изображения если: 1). Предмет находится за двойным фокусным расстоянием.

лабораторным занятием по

физике. Издат.науки, 1973 г. Курс физики. Савельев И.В. Издат. науки, 1979 г.

Аннотация Целью предлагаемой лабораторной работы является знакомство с оптической системой, ее основными точками и плоскостями. Изображения, получаемые в тонких линзах зависят от положения предмета на главной оптической оси и фокусного расстояния линзы. В работе рассматриваются положения

предмета

за

двойным

фокусным

расстоянием, между фокусом и двойным фокусом и между фокусом и оптическим центром, а также положение их изображений. Ключевые слова: двояко выпуклая тонкая линза, фокус тонкой линзы, положение предмета на главной оптической оси, главная оптическая ось, оптический центр линзы. Подписано в печать .05.2006 г. Формат 60 * 841/16. Усл.п.л. 0,9. Тираж 100 экз. Заказ № . Издательство ВСГТУ, г. Улан-Удэ, ул.Ключевская, 40в.