Лабораторна работа #3, Платформа за съдържание
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА #3
ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ФОКУСНОТО РАЗСТОЯНИЕ НА ОБЕКТИВА
Целта на работата: изучаване на законите на геометричната оптика, определяне на фокусното разстояние на лещите.
Уреди и аксесоари: оптична пейка, лазер, дифракционна решетка, две лещи, екран, измервателна линийка.
Лещатае прозрачно тяло, ограничено от две извити или извити и плоски повърхности. Обикновено се използват лещи, чиито повърхности имат сферична форма. Основните видове лещи са показани на фиг.1.
Фиг.1 Основни видове лещи.
Фигура 1 показва събирателни лещи (1 - двойно изпъкнали, 2 - плоско-изпъкнали, 3 - вдлъбнати-изпъкнали (положителен менискус) и дивергентни - (4 - двойно-вдлъбнати, 5 - плоско-вдлъбнати, 6 - изпъкнали-вдлъбнати (отрицателен менискус)).
Има тънки и дебели лещи. Една леща се нарича тънка, ако нейната дебелина може да бъде пренебрегната в сравнение с радиусите на кривината на нейните повърхности.
Система, състояща се от една или повече лещи, се наричацентрирана, ако центровете на кривината на всички нейни пречупващи повърхности лежат на една и съща права линия, нареченаоптична ос.
Нека разгледаме основните свойства на центрирана система, използвайки примера на дебела двойноизпъкнала стъклена леща във въздуха.
Лъчите, преминаващи през първияглавен фокус, излизат от другата страна на лещата в лъч, успореден на главната оптична ос (фиг. 2).
Ориз. 2 Преминаването на лъчи, събиращи се в първия главен фокус F1 през двойно изпъкнала леща.
Главният фокус е на разстояние - f от първатаглавна равнинаH, която се определя като геометрично място на точките на пресичане на падащите лъчи с технитеудължители зад обектива. Тук и по-долу всички разстояния, преброени спрямо пътя на лъчите, са обозначени със знака "-" (правилото на знаците).
Сноп от лъчи, падащ върху лещата успоредно на главната оптична ос, се събира във втория основен фокус F, отдалечен на разстояние f от втората основна равнина H.
Фиг.2' Преминаване на сноп лъчи, успореден на оптичната ос, през двойноизпъкнала леща.
Ако една и съща среда е от двете страни на лещата, фокусните разстояния са еднакви: - f= f= f. Стойността D = 1/f се наричаоптична мощностна лещата.
Събирателната леща събира лъчите успоредно на оптичната ос при реалния фокус f>0 (фиг. 2') и има положителна оптична сила.
Фиг.3 Преминаване на сноп лъчи, успореден на оптичната ос, през разсейваща леща.
Оптичната сила на разсейващата леща е отрицателна, тъй като за нея точката