Лабораторная работа: Изучение тонких линз и сферических зеркал
Если к тому же неизвестны размеры предмета Y и его изображения Y¢, то из (5) и (6) получим
(7)
а) На оптической скамье собрать схему (слева на право): осветитель (лампа на 220В), предмет, линза, экран с миллиметровой бумагой.
б) Получив на экране изображение предмета, найти величины а1 , а2 , Y, Y¢ и записать в таблицу 1.
в) Рассчитать значение f.
Таблица 1
№ опыта |
а1 |
а2 |
| Y |
Y¢ |
|
г) Повторить измерения для уменьшенного изображения.
д) Оценить погрешность измерений.
Задание 2 . Определение фокусного расстояния вогнутого сферического зеркала
а) Так как формула зеркала и формула линзы тождественны, то можно определить фокусное расстояние вогнутого зеркала аналогично предыдущему способу.
Задание 3. Изучение основных погрешностей формирования изображений линз
Приборы и принадлежности: оптическая скамья, источники света (лампочки накаливания на 8 В), исследуемая (плосковыпуклая) и колиматорная линзы, набор кольцевых диафрагм с диаметрами D1 = 22мм, D2 = 70мм, D3 = 85мм, экран, предметы в виде сеток и креста, светофильтры.
а) Сферическая аберрация.
1. На оптической скамье собрать установку, состоящую из источника света (лампочка 8В), предмета (сетка), диафрагмы, исследуемой линза и экрана.
2. Поместить в держатель первую диафрагму с D1 = 22мм и добиться резкого изображения предмета на экране. Отметить расстояние а1 от предмета до линзы и от линзы до экрана а2 . Данные записать в таблицу 2.
Таблица 2
Диаметр диафрагмы |
а1 |
а2 |
|
3. Не меняя расстояние а1 повторить измерения с диафрагмами больших диаметров.
4. Найти величину продольной сферической аберрации для данного расстояния предмета до линзы (i = 2, 3, 4, … - означает номер диафрагмы).
5. Построить график зависимости d от диаметров кольцевых зон, d(D).
б) Хроматическая аберрация
1. Собрать установку, состоящую из источника света (лампочка 8В), светофильтров, круглых диафрагм, исследуемой плосковыпуклой линзы, обращенной к диафрагме плоской стороной, экрана.