Совет 1: Как определить фокусное расстояние линзы

Фокусное расстояние является важнейшей характеристикой любой линзы. Однако, на самом увеличительном стекле этот параметр обычно не указан. В большинстве случаев на них обозначают только кратность увеличения, а на линзах без оправы нередко и вовсе отсутствует какая-либо маркировка.
Как определить фокусное расстояние линзы
Вам понадобится
  • Источник света
  • Экран
  • Линейка
  • Карандаш
Инструкция
1
Простейший способ определения фокусного расстояния линзы - экспериментальный. Расположите источник света на некотором удалении от экрана, заведомо превышающем двойное фокусное расстояние линзы. Параллельно воображаемому отрезку, соединяющему источник света с экраном, приложите линейку. Прислоните линзу к источнику света. Медленно перемещая ее в направлении экрана, добейтесь появления на нем четкого изображения источника света. Отметьте на линейке карандашом место, где при этом находится линза.
2
Продолжайте перемещать линзу по направлению к экрану. В определенный момент на экране снова появится четкое изображение источника света. Также отметьте на линейке это положение линзы.
3
Измерьте расстояние между источником света и экраном. Возведите его в квадрат.
4
Измерьте расстояние между первым и вторым положениями линзы и также возведите в квадрат.
5
Вычтите из первого результата возведения в квадрат второй.
6
Получившееся в результате вычитания число поделите на учетверенное расстояние между источником света и экраном, и получится фокусное расстояние линзы. Оно будет выражено в тех же единицах, в которых производились измерения. Если это вас не устраивает, переведите его в удобные для вас единицы.
7
Определить фокусное расстояние рассеивающей линзы напрямую невозможно. Для этого понадобится дополнительная линза - собирающая, причем, ее фокусное расстояние может быть и неизвестно.
8
Расположите источник света, экран и линейку так же, как в предыдущем опыте. Постепенно отодвигая собирающую линзу от источника света, добейтесь четкого изображения источника света на экране. Зафиксируйте линзу в этом положении.
9
Между экраном и собирающей линзой поместите рассеивающую, фокусное расстояние которой вы хотите измерить. Изображение станет расплывчатым, но пока на это не надо обращать внимание. Измерьте, на каком расстоянии от экрана расположена эта линза.
10
Отодвигайте экран от линзы, пока изображение снова не станет сфокусированным. Измерьте новое расстояние от экрана до рассеивающей линзы.
11
Умножьте первое расстояние на второе.
12
Вычтите второе расстояние из первого.
13
Результат умножения поделите на результат вычитания, и получится фокусное расстояние рассеивающей линзы.

Совет 2: Как найти фокусное расстояние линзы

Существует два вида линз – собирающие (выпуклые) и рассеивающие (вогнутые). Фокусное расстояние линзырасстояние от линзы до точки, являющейся изображением бесконечно удаленного объекта. Проще говоря, это точка, в которой пересекаются параллельные лучи света после прохождения через линзу.
Как найти фокусное расстояние линзы
Вам понадобится
  • Приготовьте линзу, лист бумаги, сантиметровую линейку (25-50 см), источник света (зажженная свеча, фонарик, небольшая настольная лампа).
Инструкция
1
Первый способ – самый простой. Выйдите на освещенное солнцем место. С помощью линзы сфокусируйте солнечные лучи на лист бумаги. Изменяя расстояние между линзой и бумагой, добейтесь наименьшего размера полученного пятнышка. Как правило, при этом бумага начинает обугливаться. Расстояние между линзой и листом бумаги в этот момент будет соответствовать фокусному расстоянию линзы.
2
Второй способ - классический. Установите источник света на край стола. На другой край, на расстоянии 50-80 см, поставьте импровизированный экран. Сделайте его из стопки книг или небольшой коробки и закрепленного вертикально листа бумаги. Передвигая линзу, добейтесь четкого (перевернутого) изображения источника света на экране. Измерьте расстояния от линзы до экрана и от линзы до источника света. Теперь расчет. Перемножьте полученные расстояния и разделите на расстояние от экрана до источника света. Полученное число и будет фокусным расстоянием линзы.
3
Для рассеивающей линзы все немного сложнее. Используйте то же оборудование, что и для второго способа с собирающей линзой. Рассеивающую линзу расположите между экраном и собирающей линзой. Перемещайте линзы для получения резкого изображения источника света. Собирающую линзу закрепите в этом положении неподвижно. Измерьте расстояние от экрана до рассеивающей линзы. Отметьте мелом или карандашом местоположение рассевающей линзы и уберите ее. Приближайте экран к собирающей линзе до тех пор, пока не получите на экране резкое изображение источника света. Измерьте расстояние от экрана до того места, где находилась рассеивающая линза. Перемножьте полученные расстояния и разделите на их разность (из большего вычесть меньшее). Результат готов.
Обратите внимание
Будьте внимательны при использовании источников света. Соблюдайте правила электро- и пожарной безопасности.
Полезный совет
Если все измерения проводятся в миллиметрах, то и полученное фокусное расстояние будет в миллиметрах.
Источники:
  • как определить фокусное расстояние линзы
Источники:
  • Оптика. Лабораторный практикум для студентов специальности «химия»
  • расстояние между линзами
ПОИСК
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500