Файл: Определение фокусных расстояний линз.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчеты по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.04.2024

Просмотров: 16

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Название кафедры


отчет

по лабораторной работе №1

по дисциплине «Оптика и атомная физика»

Тема: Определение фокусных расстояний линз


Студент гр. 0000




Иванов И.И.

Преподаватель




Иванов И.И.



Санкт-Петербург

2022

Цель работы.

Определение фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз исходя из результатов измерений расстояний от исследуемых линз до предмета и его изображения.
Основные теоретические положения.

Фокусным расстоянием (F) тонкой линзы называют расстояние между оптическим центром линзы и ее главным фокусом, т. е. точкой, лежащей на главной оптической оси, в которой пересекаются после преломления в линзе световые лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси.

Главной оптической осью называют прямую, проходящую через центры кривизны обеих сферических поверхностей линзы.

Относительный показатель преломления материала линзы: , где  и – абсолютные показатели преломления внешней среды и линзы.




С оотношения для тонкой линзы: , где – оптическая сила линзы (если D  0 , то линза собирающая, а если D  0 , то – рассеивающая),
 и – радиусы кривизны сферических поверхностей линзы (R  0 для выпуклых поверхностей и R  0 – для вогнутых).
В данной работе применяют два способа определения фокусных рассстояний:

1) путем нахождения расстояний d и f от линзы до предмета и от линзы до изображения;

2) путем измерения расстояния L между предметом и изображением и расстояния l между уменьшенным и увеличенным изображениями предмета.


Рис. 1.1. Ход лучей в собирающей линзе



Рис. 1.2. К определению фокусного расстояния рассеивающей линзы

Экспериментальные результаты.

Таблица 1

Определение фокусного расстояния F собирающей линзы по расстояниям от линзы до предмета d и его изображения f (см. рис. 1.1).









d = -

f = -

=

=

Разм.

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

1

100

692

830

592

138

111,912

0,693

2

100

765

900

665

135

112,219

0,719

3

100

815

950

715

135

113,559

0,733

4

100

700

840

600

140

113,514

0,693

5

100

670

810

570

140

112,394

0,683




Таблица 2

Определение фокусного расстояния F собирающей линзы по расстояниям от предмета до его изображения L и между его уменьшенным и увеличенным изображениями l (см. рис. 1.2).











L = -

l = -

=

=

Разм.

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

1

100

640

245

487

540

242

107,887

0,524

2

100

710

235

562

610

327

108,677

0,590

3

100

663

240

510

563

270

108,379

0,547

4

100

720

235

570

620

335

109,748

0,593

5

100

865

228

730

765

502

108,896

0,686



Таблица 3

Определение фокусного расстояния F рассеивающей линзы по расстояниям

от этой линзы до изображения предмета d, даваемого собирающей линзой, и его

изображения f, даваемого рассеивающей линзой (см. рис. 1.2).













d = -

f = -

=

=

Разм.

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

1

100

540

689

710

668

21

42

14,000

0,556

2

100

615

758

778

730

28

48

17,684

0,535

3

100

570

720

740

690

30

50

18,750

0,531

4

100

490

645

665

618

27

47

17,149

0,537

5

100

630

775

790

744

31

46

18,519

0,519



Обработка результатов эксперимента.

Таблица 4

Обработка данных выборочным методом.

N = 5, P = 95%, = 2.8, = 0.51








Δf =





112,720

0,342

0,958

1,646



108,717

0,308

0,863

1,861



17,220

0,855

2,394

4,750

Продолжение табл. 4

Δ β =





=



0,840

0,704

1,663

= 112,720 1,663

1,475

0,949

0,588

1,451

= 108,717 1,451

1,335

2,423

0,535

2,929

= 17,220 2,929

17,010