При каком условии изображение предмета получаемое с помощью собирающей?

2 ответов на вопрос “При каком условии изображение предмета получаемое с помощью собирающей?”

  1. Mazushakar Ответить

    Лабораторная работа №5
    Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы
    Цель работы: определить оптическую силу и фокусное расстояние собирающей линзы. Оборудование: линейка, два прямоугольных треугольника, длиннофокусная собирающая линза, источник света, экран.
    Тренировочные задания и вопросы
    1. Линзой называется… 2. Тонкая линза – это … 3. Покажите ход лучей после преломления в линзе. F 4 4. Запишите формулу тонкой линзы. 5. Оптическая сила линзы – это… 6. Как изменится фокусное расстояние линзы, если температура ее повысится? 7. При каком условии изображение предмета, получаемое с помощью собирающей линзы, является мнимым? 8. Источник света помещен в двойной фокус собирающей линзы, расстояние которой F=2м. На каком расстоянии от линзы находится его изображение? (Ответ получить расчетным методом и сделать чертеж) 9. Постройте изображение предмета АВ в собирающей линзе, если он находится за двойным фокусом линзы. Дайте характеристику полученному изображению.
    Ход работы
    1. Соберите установку. 2. Поставьте источник света на один край стола, а экран – у другого края. Между ними поместите собирающую линзу. 3. Передвигайте линзу вдоль линейки, пока на экране не будет получено резкое уменьшенное изображение светящегося объекта. 4. Измерьте расстояние от предмета до линзы в мм. d = … 5. Измерьте расстояние от линзы до изображения в мм. f 1= … 6. При неизменном d повторите опыт еще 2 раза, каждый раз заново получая резкое изображение. f 2 = … , f3=… 7. Вычислите среднее расстояние от изображения до линзы: . f ср=( f 1+ f 2 + f3)/3 8. вычислите оптическую силу линзы по формуле: Dср=1/ d+1/ f ср 9. Вычислите фокусное расстояние линзы по формуле:Fср=1/ Dср 10. Результаты измерений вычислите и запишите в таблицу.
    № опыта f*10-3, м f ср *10-3, м d*10-3, м Dср ,дптр ?D, дптр Fср, м 1 2
    3 11. Измерьте толщину линзы в мм. h=… 12. Вычислите абсолютную погрешность измерения оптической силы линзы по формуле: ?D= h/2d2+ h/ f2ср 13. Запишите результат в виде D= Dср ± ?D. 14. Сделайте вывод.

  2. ЛЯЙСАНЧИК Ответить

    Гипермаркет знаний>>Физика>>Физика 7 класс>> Построение изображений, которые дает тонкая линза. Формула тонкой линзы
    Сейчас никого не удивляет, что можно увидеть бактерии и другие микроорганизмы, рассмотреть невидимые невооруженным глазом дета­ли рельефа поверхности Луны или полюбоваться портретом, нарисован­ным на маковом зернышке. Все это стало возможным потому, что с по­мощью линзы получают разные по размеру изображения предметов.

    1. Наблюдаем изображение предмета, полученное с помощью линзы
    Расположив последовательно зажжен­ную свечу, собирающую линзу и экран, полу­чим на экране четкое изображение пламени свечи (рис. 3.59). Изображение может быть как большим, так и меньшим, чем само пламя, или равным ему — в зависимости от расстояния между свечой и экраном. Чтобы выяснить, при каких условиях с помощью линзы образуется то или иное изображение предмета, рассмот­рим приемы его построения.
    2. Учимся строить изображение предмета, которое дает тонкая линза
    Любой предмет можно представить как совокупность точек. Каждая точка пред­мета, который светится собственным или отраженным светом, испускает лучи во всех направлениях.

    Рис. 3.59. Получение изображе­ния пламени свечи с помощью собирающей линзы

    Рис. 3.60 Три простейших в построении луча («удобные лучи»)
    1 — луч, проходящий через оп­тический центр О линзы (не пре­ломляется и не изменяет своего направления);
    2 — луч, параллельный главной оптической оси I линзы (после преломления в линзе идет через фокус Fy,
    3 — луч, проходящий через фокус F (после преломления в линзе идет параллельно главной опти­ческой оси I линзы)
    Для построения изображения точки S, получаемого с помощью линзы, достаточно найти точку пересечения S1 любых двух лучей, выходящих из точки S и прохо­дящих сквозь линзу (точка S1 и будет действительным изображением точки S). Кстати, в точке S1 пересекаются все лучи, выходящие из точки S, однако для построения изображения достаточно двух лучей (любых из трех показанных на рис. 3.60).
    Изобразим схематически предмет стрелкой AB и удалим его от линзы на расстояние, большее, чем 2F (за двойным фокусом) (рис. 3.61, а). Сначала по­строим изображение B1 точки В. Для этого воспользуемся двумя «удобными» лучами (луч I и луч 2). Эти лучи после преломления в линзе пересекутся в точ­ке B1. Значит, точка B1 является изображением точки В. Для построения изоб­ражения A1 точки А из точки B1 опустим перпендикуляр на главную оптичес­кую ось I. Точка пересечения перпендикуляра и оси I и является точкой A1.
    Значит, A1B1 и является изображением предмета AB, полученное с по­мощью линзы. Мы видим: если предмет расположен за двойным фокусом собирающей линзы, то его изображение, полученное с помощью линзы, будет уменьшенным, перевернутым, действительным. Такое изображение получа­ется, например, на пленке фотоаппарата (рис. 3.61, б ) или сетчатке глаза.
    На рис. 3.62, а показано построение изображения предмета AB, получен­ного с помощью собирающей линзы, в случае, когда предмет расположен между фокусом и двойным фокусом.

    Рис. 3.61 а — построение изображения A1 S1 предмета в собирающей линзе: предмет AВ располо­жен за двойным фокусом линзы; б — ход лучей в фотоаппарате

    Рис. 3.62. а — построение изображения A1S1 предмета в собирающей линзе : предмет AВ рас­положен между фокусным и двойным фокусным расстояниями; б – ход лучей в проекционном аппарате
    Изображение предмета в этом случае будет увеличенным, перевернутым, действительным. Такое изображение позволяет получить проекционная аппаратура на экране (рис. 3.62, б).
    Если поместить предмет между фокусом и линзой, то изображения на экране мы не увидим. Ho, посмотрев на предмет сквозь линзу, увидим изоб­ражение предмета — оно будет прямое, увеличенное.
    Используя «удобные лучи» (рис. 3.63, а), увидим, что после преломле­ния в линзе реальные лучи, вышедшие из точки В, пойдут расходящимся пучком. Однако их продолжения пересекутся в точке B1. Напоминаем, что в этом случае мы имеем дело с мнимым изображением предмета. То есть если предмет расположен между фокусом и линзой, то его изображение бу­дет увеличенным, прямым, мнимым, расположенным с той же стороны от линзы, что и сам предмет. Такое изображение можно получить с помощью лупы (рис. 3.63, б) или микроскопа.

    Рис. 3.63. а — построение изображения A1 S1 предмета в собирающей линзе: предмет AВ распо­ложен между линзой и ее фокусом; б — с помощью лупы можно получить увеличенное изображе­ние предмета и рассмотреть его подробнее

    Рис. 3.64 Построение изображений A1 S1 предмета, создаваемых рассеивающей линзой, в случае различного расположения предмета AB относительно линзы
    Итак, размеры и вид изображения, полученного с помощью собирающей линзы, зависят от расстояния между предметом и этой линзой.
    Внимательно рассмотрите рис. 3.64, на котором показано построение изображения предмета, полученного с помощью рассеивающей линзы. По­строение показывает, что рассеивающая линза всегда дает мнимое, умень­шенное, прямое изображение предмета, расположенное с той же стороны от линзы, что и сам предмет.
    Мы часто сталкиваемся с ситуацией, когда предмет значительно больше, чем линза (рис. 3.65), или когда часть линзы закрыта непрозрачным экра­ном (например, линза объектива фотоаппарата). Как создается изображение в этих случаях? На рисунке видно, что лучи 2 и 3 при этом не проходят через линзу. Однако мы, как и раньше, можем использовать эти лучи для построения изображения, получаемого с помощью линзы. Поскольку реаль­ные лучи, вышедшие из точки В, после преломления в линзе пересекаются в одной точке — B1, то «удобные лучи», с помощью которых мы строим изображение, тоже пересеклись бы в точке B1.
    3. Знакомимся с формулой тонкой линзы
    Существует математическая зависимость между расстоянием d от предмета до линзы, расстоянием f от изображения предмета до линзы и фо­кусным расстоянием F линзы. Эта зависимость называется формулой тон­кой линзы и записывается так:

    Рис. 3.65. Построение изображения A1B1 предмета в случае, когда предмет AB значительно боль­ше линзы
    Пользуясь формулой тонкой линзы для решения задач, следует иметь в виду: расстояние f (от изображения предмета до линзы) следует брать со знаком минус, если изображение мнимое, и со знаком плюс, если изобра­жение действительное; фокусное расстояние F собирающей линзы положительное, а рассеивающей — отрицательное.
    4. Учимся решать задачи
    Задача. Рассматривая монету с помощью лупы, оптическая сила которой +5 дптр, мальчик расположил монету на расстоянии 2 см от лупы. Определите, на каком расстоянии от лупы мальчик наблюдал изоб­ражение монеты. Каким будет это изображение — действительным или мнимым?

    Подводим итоги
    В зависимости от вида линзы (собирающая или рассеивающая) и мес­тоположения предмета относительно этой линзы получают разные изобра­жения предмета с помощью линзы (см. таблицу):
    Местоположение предмета
    Характеристика изображения
    в собирающей линзе
    в рассеивающей линзе
    За двойным фокусом линзы (d > 2F)
    действительное, уменьшенное, перевернутое
    мнимое, уменьшенное, прямое
    Между фокусом и двойным фокусом линзы (F < d < 2F) действительное, увеличенное, перевернутое Между линзой и фокусом (d
    Контрольные вопросы
    1. От чего зависят характеристики изображений, получаемых с по­мощью собирающей линзы?
    2. Какие лучи удобно использовать для построения изображения, получаемого с помощью линзы?
    3. Можно ли получить действительное изображение с помощью собирающей лин­зы? рассеивающей линзы?
    4. Можно ли получить мнимое изображе­ние с помощью собирающей линзы? рассеивающей линзы?
    5. С по­мощью линзы получено изображение какого-то предмета. В каком случае его можно увидеть на экране — когда это изображение являет­ся действительным или когда оно мнимое?
    6. На каком расстоянии от линзы должен быть предмет, чтобы размеры самого предмета и его изображение были одинаковыми?
    7. Можно ли по характеристикам изображения, полученного с помощью линзы, определить, какая это линза — собирающая или рассеивающая?
    8. Назовите известные вам оптические приборы, в которых есть линзы.
    9. Какие физичес­кие величины связывает формула тонкой линзы?
    10. Какого прави­ла следует придерживаться, применяя формулу тонкой линзы?
    Упражнения
    1. Перенесите рисунок в тетрадь и для каждого случая постройте изображение предмета AB в собирающей линзе. Охарактеризуйте полученные изображения.

    2. На рисунке показаны главная оптическая ось линзы KN, светя­щаяся точка S и ее изображение S1 . Перенесите рисунок в тетрадь и с помощью соответствующих построений определите расположе­ние оптического центра и фокусов линзы. Определите тип линзы и тип изображения.

    3. Предмет расположен в фокусе собирающей линзы. Покажите гра­фически, что изображение в этом случае не образуется.
    4. На лист с печатным текстом попала капля прозрачного клея. Поче­му буквы, которые оказались под каплей, кажутся большими, чем соседние?
    5. Оптическая сила линзы 5 дптр. На каком расстоянии от линзы нужно расположить зажженную свечу, чтобы получить изображе­ние пламени свечи в натуральную величину? Сделайте схематичес­кий чертеж, поясняющий ваше решение.
    6. Выполняя лабораторную работу, ученик с помощью линзы получил на экране четкое изображение нити накаливания электрической лампочки. Какими являются фокусное расстояние и оптическая сила линзы, если расстояние от электрической лампочки до линзы 30 см, а расстояние от линзы до экрана 15 см?
    7. Предмет расположен на расстоянии I м от линзы. Мнимое изобра­жение предмета расположено на расстоянии 25 см от линзы. Опре­делите оптическую силу линзы. Какая это линза — собирающая или рассеивающая?
    8. Лампочка расположена на расстоянии 12,5 см от собирающой лин­зы, оптическая сила которой 10 дптр. На каком расстоянии от лин­зы получится изображение лампочки?
    9. С помощью линзы на экране получили четкое изображение предме­та. Определите оптическую силу линзы, если предмет расположен на расстоянии 60 см от линзы. Расстояние между предметом и эк­раном 90 см.
    Экспериментальное задание
    Используя свечу, собирающую линзу и экран, получите на экране увеличенное изображение пламени свечи. Заслоните половину линзы не­прозрачным экраном. Опишите и объясните явление, которое наблюдается.
    Физика и техника в Украине
    Государственное предприятие завод «Арсенал» (г. Киев) было основано в 1764 году как «арсенальные мастерские» для ремонта и изготовления различных видов вооружений, в том числе артиллерийских. С 1946 года предприятие перепрофилировалось на выпуск оптических, оптико-механических и оптико-электронных приборов. Все космические стар­ты бывшего СССР и России обеспечивались оптико-электронными системами ориентирова­ния, выпущенными на заводе «Арсенал». Одним из известнейших видов продукции завода является фототехника, история которой началась с первой массовой фотокамеры «Киев-2» (1949 г.). Фотоаппараты, созданные арсенальцами, использовались для фотосъемки с борта космических кораблей серии «Восток», «Союз», лунных кораблей серий «Эхо» и «Зонд», ор­битальной станции «Салют», а также в открытом космосе.
    Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.
    Содержание урока
    конспект урока и опорный каркас
    презентация урока
    интерактивные технологии
    акселеративные методы обучения
    Практика
    тесты, тестирование онлайн
    задачи и упражнения
    домашние задания
    практикумы и тренинги
    вопросы для дискуссий в классе
    Иллюстрации
    видео- и аудиоматериалы
    фотографии, картинки
    графики, таблицы, схемы
    комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты
    Дополнения
    рефераты
    шпаргалки
    фишки для любознательных
    статьи (МАН)
    литература основная и дополнительная
    словарь терминов
    Совершенствование учебников и уроков
    исправление ошибок в учебнике
    замена устаревших знаний новыми
    Только для учителей
    календарные планы
    учебные программы
    методические рекомендации
    обсуждения
    Идеальные уроки-кейсы
    Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
    Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *