Визначення фокусної відстані лінз методом зміщення

Існує декілька методів визначення фокусної відстані   лінз. Один з них – метод зміщення.

Розглянемо суть цього методу на прикладі збиральної лінзи. Якщо предмет  розмістити на відстані  від екрана, більшій за чотири фокусних відстані збиральної лінзи ( > ), то переміщаючи лінзу вздовж головної оптичної осі, завжди знаходять такі два положення лінзи, при яких на екрані отримують два чіткі зображення предмета . Одне з цих зображень буде збільшеним, а друге – зменшеним.

Позначимо відстань між цими двома положеннями лінзи через   (рис. 1.8). Як видно з рис. 1.8, відстань  між предметом  і його зображенням  на екрані становить , а відстань  (відстані  і  є самоспряженими, тобто ).

 

 

Тому

, а .

Підставивши знайдені значення  і  у формулу тонкої збиральної лінзи  

,

отримаємо

.

Звідки фокусну відстань збиральної лінзи становить

                                                 .                                                                      (1.10)

Вище описаним методом неможливо визначити фокусну відстань  розсіювальної лінзи, оскільки вона дає уявне зображення предмета. Тоді для розсіювальної лінзи можна підібрати таку збиральну лінзу, фокусна відстань  якої відома, і, сумістивши такі дві тонкі лінзи, визначити фокусну відстань  обох суміщених лінз за попереднім способом.

Оптична сила суміщених лінз , або інакше

            .                                                           (1.11)

Звідси отримуємо вираз для обчислення фокусної відстані розсіювальної лінзи

                                                .                                                                  (1.12)

Рекомендована література до Розділу І

1. Т.И. Трофимова. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1990. 478 с.

1. Кучерук І.М., Дущенко В.П. Загальна фізика. Оптика. Квантова фізика. –Київ: Вища школа, 1991. 463 с.

3. Д.В. Сивухин. Общий курс физики. Оптика. – М.: Наука, 1985. 752 с.

4. І.Р. Зачек, І.М. Кравчук, Б.М. Романишин, В.М. Габа, Ф.М. Гончар. Курс фізики: Навчальний підручник/ За ред. І.Е. Лопатинського. – Львів: Бескид-Біт, 2002. 376 с.

5. І.Р. Зачек, І.Е. Лопатинський, Й.Я. Хром´як. Висвітлення досягнень українських фізиків у курсі фізики: Методичний посібник/ За ред. Ю.К. Руданського. – Львів: Видавництво національного університету „Львівська політехніка”, 2003. 84 с.

 

Лабораторна робота № 2

Визначення АБСОЛЮТНОГО показника заломлення скла за допомогою мікроскопа

Мета роботи

Ознайомитися з будовою і принципом дії мікроскопа та оволодіти методикою визначення абсолютного показника заломлення скла з його допомогою

 

Для виконання лабораторної роботи студенту попередньо необхідно: знати закони геометричної оптики тафізичний зміст абсолютного і відносного показників заломлення середовища (§1.1), володіти побудовою зображень в лінзах і мікроскопі (§1.2, §1.3), вміти працювати з мікрометром

 

Прилади і матеріали

Набір плоскопаралельних скляних пластинок, мікроскоп, мікрометр