Описати метод визначення оптичної сили лінзи.

Мета роботи: вивчити властивості лінзи, визначити фокусну відстань і оптичну силу лінзи.

Прилади та обладнання: лінійні рейки, штатив, джерело світла, екран, лінзи, лінійка для вимірювання відстані.

· Розташувати екран на максимальній відстані від джерела світла. Розташувати між екраном та джерелом світла збиральну лінзу(нехай це буде лінза № 1). Чотири рази знайти положення лінзи, при якому на екрані буде чітке збільшене зображення джерела світла; кожний раз вимірювати відстань між джерелом світла і лінзою a_і та лінзою і екраном b_і. Результати занести у таблицю.

· Чотири рази знайти положення лінзи, при якому на екрані буде чітке зменшене зображення джерела світла; кожного разу вимірю­вати відстань між джерелом світла і лінзою a_і та лінзою і екраном b_і.

· Розташувати між екраном та джерелом світла збиральну лінзу № 2 (вибір лінзи за бажанням). Чотири рази знайти положення лінзи, при якому на екрані буде чітке збільшене зображення джерела світла; кожного разу вимірювати відстань між джерелом світла і лінзою a_і та лінзою і екраном b_і.

· Чотири рази знайти положення лінзи, при якому на екрані буде чітке зменшене зображення джерела світла; кожного разу вимірю­вати відстань між джерелом світла і лінзою a_і та лінзою і екраном b_і.

· Розташувати між екраном та джерелом світла лінзи № 1 і № 2 (лінзи ті ж самі). Лінзи поставити впритул. Чотири рази знайти положення лінз, при яких на екрані буде чітке збільшене зображення джерела світла; кожного разу вимірювати відстань a_і між джерелом світла і площиною, що проходить через точку дотику лінз перпендикулярно до осі системи лінз і відстань між цією площиною і екраном b_і.

· Чотири рази знайти положення лінз, при яких на екрані буде чітке зменшене зображення джерела світла; кожного разу вимірювати відстань a_і між джерелом світла і площиною, що проходить через точку дотику лінз перпендикулярно до осі системи лінз і відстань між цією площиною і екраном b_і.

· По кожній таблиці виконати розрахунки a_сер і b_сер. Записати результати розрахунків у таблиці.

· Розрахувати за формулою фокусні відстані і оптичну силу лінз № 1, № 2 і системи лінз № 1+№ 2. Виміряти відстань d між головними площинами лінз № 1 і № 2 (розміщених щільно). Розрахувати за формулою D = D ₁+ D ₂– d·D ₁· D ₂ фокусну відстань і оптичну силу системи лінз № 1+№ 2 (товстої лінзи).

· Порівняти розраховані значення фокусної відстані і оптичної сили системи лінз № 1+№ 2 (товстої лінзи) зі знайденими експериментально.

· Розрахувати похибки вимірювань і для лінзи № 1.

· Розрахувати похибки вимірювань фокусної відстані f і оптичної сили D для лінзи № 1, скориставшись формулою для відносної похибки .

· Зробити висновки.

Білет

Коливання матеріальної точки. Рівняння гармонічного коливання.

Коливаннями, або коливальним рухом, називають рух якому властива деяка міра повторюваності у часі. Приклади: маятник, коло з індуктивністю L та ємністю С, рух поршнів у двигуні вібрації фундаментів, мостів тощо. Періодичні коливання - це такі коливання, коли значення фізичних величин, що характеризують ці коливання, повторюються через рівні проміжки часу. Період коливання Т - найменший проміжок часу, після якого значення усіх фізичних величин, що характеризують ці коливання, повторюються (або майже повторюються). Іншими словами, період коливання Т- це час, за який відбувається одне коливання. Частота коливань - це число повних коливань за одиницю часу: Формула періодичного коливання . Найпростішим типом коливання є гармонічне коливання, тобто таке, що описується гармонічною функцією cosx, sinx: , . Ці записи є рівноцінні - сталі величини, А>0 за визначенням. А - амплітуда коливання - максимальне абсолютне значення х, - фаза коливання - визначає х у момент t, - початкова фаза - фаза коливання у момент початку відліку, - циклічна або колова частота: .

Коливання виникають тоді, коли системі, що може коливатися, надано енергію. Не всяка система може коливатися. Є необхідні відповідні умови.

ЕРС індукції.

Поява електричного струму в замкненому контурі під час зміни магнітного поля, що його пронизує, свідчить про дію в контурі сторонніх сил неелектростатистичної природи або про виникнення ЕРС індукції. Кількісний опис явища електромагнітної індукції виконують на основі встановлення зв'язку між ЕРС індукції і фізичною величиною, яку називають магнітним потоком. ЕРС індукції прямо пропорційна швидкості зміни магнітного потоку, який пересікає контур провідника.

- закон електромагнітної індукції Фарадея, де Ф- магнітний потік.

Причина виникнення індукційного струму полягає перш за все в тому, що в замкненому контурі спочатку виникає ЕРС, а вже потім під її впливом в контурі, опір якого R, пройде індукційний струм такий, якого потребує закон Ома для повного кола . Досліди Фарадея показали, що сила індукційного струму пр опорційна швидкості зміни магнітного потоку через поверхню, обмеже ну контуром: I_i ~

Опір пр овідника не залежить від швидкості зміни магнітного потоку. Отже, I_i ~ тільки тому, що ЕРС індукції пропорційна.