Задание

1. Определить фокусное расстояние собирающей линзы на основе формулы тонкой линзы.

2. Определить фокусное расстояние собирающей линзы методом Бесселя.

Методика и техника измерений

1. Установите экран на достаточно удаленном расстоянии от осветителя. Расположите между экраном и осветителем собирающую линзу и плавно перемещайте ее вдоль оптической скамьи до получения на экране резкого изображения предмета.

2. Измерьте расстояние от предмета а и его изображения на экране b до оптического центра линзы.

3. Измерьте положение экрана и повторите опыт. Опыт повторите не менее трех раз при различных расстояниях экрана от осветителя. Результат измерений занесите в табл. 1.

4. Определите, пользуясь формулой (2), главное фокусное расстояние собирающей линзы в каждом опыте и найдите среднее значение .

Таблица 1

№	а, см	b, см	f, см	, см
1
2
3

Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы методом Бесселя

1. Установите экран на оптической скамье так, чтобы расстояние между ним и предметом было больше чем 4f (ориентировочно).

2. Расположите собирающую линзу между предметом и экраном так, чтобы на экране появилось резкое увеличенное изображение предмета. Запишите деление шкалы а₁, соответствующее положению линзы на оптической скамье.

3. Переместите, не изменяя расстояния между осветителем и экраном, линзу вдоль оптической скамьи так, чтобы на экране появилось уменьшенное изображение предмета. Запишите деление шкалы а₂, соответствующее новому положению линзы на оптической скамье.

4. Определите расстояние l как разность между двумя положениями линзы, т.е. l = a₂ – a₁.

5. Измерьте расстояние между предметом и экраном (однако оно должно оставаться больше чем 4f) и повторите опыт. Опыт повторить не менее трех раз. Результаты измерений занесите в табл. 2.

6. Рассчитайте фокусное расстояние собирающей линзы по методу Бесселя для всех трех опытов и найдите среднее значение. Результаты занесите в табл. 2.

Таблица 2

№	L, см	а1, см	а2, см	l, см	f, см	, см
1
2
3

Контрольные вопросы

1. Какой из двух рассмотренных в работе методов, определения главного фокусного расстояния собирающих линз является более точным? Почему?

2. Зависит ли главное фокусное расстояние линзы от длины волны падающего на него света? Если зависит, то, каким образом?

3. Что называют оптической силой линзы? Как изменится оптическая сила при погружении линзы в оптически прозрачную жидкость?

4. Что называют увеличением линзы? Изменится ли увеличение линзы при погружении ее в оптически прозрачную жидкость? Если изменится, то, каким образом?