Събирателна леща по метода на Бесел

Горният метод за определяне на основните огнища е приблизителен. Бесел предложи точен метод за намиране на основните фокусни разстояния на лещите. Състои се във факта, че обектът и екранът остават неподвижни и се движи само лещата, която трябва да бъде инсталирана в две позиции: в първата позиция лещата дава увеличено изображение, а във втората позиция лещата дава намалено изображение. От формулата за намиране на фокусното разстояние на събирателна леща: може да се види, че стойноститеaиbмогат да бъдат разменени. Такава замяна означава, че ако вместо изображениетоА1В1 в позиция (b) (фиг.16.3) се постави обектABот позиция (a), то изображението в случай (b) на обектаABще се получи на същото място, където е бил обектът. Въз основа на фиг.16.3.a и b следва, че:. Решавайки заедно тази система от уравнения по отношение нааив, получаваме:

. (16.4)

Замествайки (16.4) в (16.3), получаваме формулата за намиране на главното фокусно разстояние на събирателна леща по метода на Бесел: . (16.5)

Ред на задача #2

1. Поставете събирателна леща и предмет върху оптична маса.

2. Поставете екрана и обекта на такова разстояние един от друг, че като преместите лещата между тях, можете да получите две различни изображения (уголемено и намалено) на обекта.

3. Измерете разстояниетоL(фиг.16.3) между екрана и обекта.

4. Чрез преместване на лещата, вземете увеличено изображение на обекта на екрана, забележете позицията на лещата върху линийката. След това, премествайки лещата, вземете намалено изображение на обекта, забележете позицията на лещата върху линийката. Изчислете разстояниетоlмежду две позиции на лещите.

5. Сменяйки позицията на обекта и лещата, повторете измерванията още два пъти.

6. Използвайки формула (16.5), изчислете фокусното разстояние. Изчислете средната му стойност. Оценете грешките при измерване.

7. Въз основа на средната стойност на фокусното разстояние, използвайки формулата (16.1), изчислете оптичната сила на лещата.

8. Запишете резултатите от измерванията и изчисленията в таблица 2.

м

Не.

L, m

l, m

F, m

, м

DF, m

д, %

F= ±, m

,диоптъра

Изчисляване за задача #2:

Контролни въпроси за защита на лабораторна работа:

1. Какво се нарича леща? Какви са видовете лещи?

2. Определете фокуса на леща. Каква е разликата между фокусните разстояния и оптичните мощности на събирателна и разсейваща леща?

3. Какви са видовете аберации? Как да ги елиминираме?

4. Начертайте и обяснете принципа на изграждане на изображение в събирателна леща.

5. Обяснете принципа за определяне на фокусното разстояние на събирателна леща по два метода.

6. Запишете и обяснете формулите: леща, нейното фокусно разстояние и оптична сила.

---