Изучение свойств собирающей линзы

Цель работы: научиться измерять фокусное расстояние собирающей линзы и изучить на опыте, какие изображения можно получить с помощью собирающей линзы.

Оборудование: собирающая линза на подставке, лампочка на подставке, экран, линейка, источник электрического тока, соединительные провода.

Ход работы

1. Лучи, падающие на линзу от достаточно удалённого источника света или предмета, можно считать приближённо параллельными, поэтому изображение будет находиться вблизи фокуса линзы. Исходя из этого, разместите линзу и экран так, чтобы на экране получилось чёткое изображение окна и предметов за окном¹.

¹ При недостаточном дневном освещении в качестве источника света можно использовать яркую лампу, расположенную достаточно высоко над демонстрационным столом.

2. Измерьте расстояние от линзы до экрана: оно приближённо равно фокусному расстоянию линзы.

3. Зная фокусное расстояние линзы, разместите лампочку, линзу и экран так, чтобы линза давала чёткое изображение лампочки на экране, когда расстояние от лампочки до линзы:

а) больше двойного фокусного расстояния линзы;

б) равно двойному фокусному расстоянию линзы;

в) больше фокусного расстояния линзы, но меньше двойного фокусного.

Измерьте во всех этих случаях расстояние от линзы до изображения и сравните его с фокусным и двойным фокусным расстояниями линзы. Какие выводы вы можете сделать? Начертите ход лучей в линзе для этих случаев.

4. Проверьте, можно ли получить на экране изображение лампочки, если она находится от линзы на расстоянии, равном фокусному расстоянию линзы (или меньше). Какой вывод отсюда следует?