ГДЗ по физике 9 класс Перышкин, номер Лаб. 5

Лаб. Собирающая линза

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, лампа на подставке, собирающая линза на подставке, колпачок с прорезью, 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. 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 расстояниях $d>2F$ , $d=2F$ , $F<d<2F$ , $d<F$ , добейтесь, перемещая экран, чёткого изображения нити накала там, где это возможно. 7. Начертите ход лучей для каждого случая. 8. Сделайте вывод о зависимости характера изображения от расстояния между лампой и линзой.

Решение

Порядок работы: направляем линзу на далёкую раму окна и перемещаем экран за линзой до получения резкого изображения. Лучи от каждой далёкой точки практически параллельны главной оптической оси; после собирающей линзы они сходятся около фокальной плоскости. Поэтому расстояние от середины линзы до экрана приближённо равно фокусному расстоянию (§ –). Измеряем это расстояние лентой и записываем вместе с погрешностью, равной цене её деления.
Пример измерений: расстояние от линзы до экрана , м, цена деления ленты , м. Тогда м. Это образец записи, свои числа надо заменить фактическими.
По определению оптической силы (§ ) , когда выражено в метрах. Для примера . Крайние значения по погрешности: дптр и дптр. В таблицу заносим м и дптр.
Соединяем лампу, источник и ключ последовательно. Ставим лампу сначала дальше двойного фокуса, затем на расстоянии , затем между и , наконец ближе фокуса; каждый раз ищем изображение экраном. Для чертежа лучей от верхней точки нити проводим луч параллельно оси: после линзы он идёт через дальний фокус. Второй луч через оптический центр проходит без отклонения. Их пересечение задаёт изображение точки (§ ).
При изображение действительное, перевёрнутое и уменьшенное, между и . При оно действительное, перевёрнутое, равное предмету и лежит на . При оно действительное, перевёрнутое, увеличенное и находится дальше . При лучи за линзой расходятся, их продолжения пересекаются со стороны предмета: изображение мнимое, прямое, увеличенное, поэтому экраном его получить нельзя.
Вывод: при приближении предмета к фокусу действительное изображение удаляется от линзы и увеличивается; внутри фокусного расстояния на экране изображение не возникает.
Схема (): предмет слева за двойным фокусом, уменьшенное изображение справа между фокусом и двойным фокусом.

Схема (): предмет и изображение равны по размеру.

Схема (): увеличенное действительное изображение справа за двойным фокусом.

Схема (): лучи за линзой расходятся, а их обратные продолжения показывают прямое мнимое изображение со стороны предмета.

Ответ

Пример: м, дптр. При изображение на экране действительное и перевёрнутое; при — мнимое, прямое и увеличенное.

Помогло?

Номер Лаб. 5