Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Самые новые

Значок файла Пределы: Метод. указ./ Составители: С.Ф. Гаврикова, И.В. Касымова.–Новокузнецк: ГОУ ВПО «СибГИУ», 2003 (0)
(Методические материалы)

Значок файла Салихов В.А. Основы научных исследований в экономике минерального сырья: Учеб. пособие / СибГИУ. – Новокузнецк, 2004. – 124 с. (0)
(Методические материалы)

Значок файла Дмитрин В.П., Маринченко В.И. Механизированные комплексы для очистных работ. Учебное посо-бие/СибГИУ - Новокузнецк, 2003. – 112 с. (1)
(Методические материалы)

Значок файла Шпайхер Е. Д., Салихов В. А. Месторождения полезных ископаемых и их разведка: Учебное пособие. –2-е изд., перераб. и доп. / СибГИУ. - Новокузнецк, 2003. - 239 с. (0)
(Методические материалы)

Значок файла МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ Для студентов специальности "Металлургия цветных металлов" (0)
(Методические материалы)

Значок файла Учебное пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Управление производством» Специальность «Металлургия черных металлов» (110100), специализация «Электрометаллургия» (110103) (0)
(Методические материалы)

Значок файла Контрольные задания по математике для студентов заочного факультета. 1 семестр. Контрольные работы №1, №2, №3/Сост.: С.А.Лактионов, С.Ф.Гаврикова, М.С.Волошина, М.И.Журавлева, Н.Д.Калюкина : СибГИУ. –Новокузнецк, 2004.-31с. (2)
(Методические материалы)

Каталог бесплатных ресурсов

Определение главного фокусного расстояния собирающей и рассеивающей линз

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛАВНОГО ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ СОБИРАЮЩЕЙ И РАССЕИВАЮЩЕЙ ЛИНЗ 1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение способов определения фокусного расстояния собирающей и рассеивающей линз, построение изображений в них. 2 БИБЛИОГРАФИЯ 1 Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высш. шк., 1998.- 478 с. 2 Савельев И.В. Курс физики: Учеб. пособие для студентов втузов.- [В 3-х т.].- Т.2: Электричество и магнетизм. Колебания и волны. Оптика.- М.: Наука, 1989.- 496 с. 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ Линзы представляют собой прозрачные тела, ограниченные двумя поверхностями (одна из них обычно сферическая, а вторая сфериче-ская или плоская), преломляющими световые лучи, способные форми-ровать изображения предметов. Линза называется тонкой, если ее толщина значительно меньше по сравнению с радиусами поверхностей, ограничивающих линзу. Пря-мая, проходящая через центры кривизны поверхностей линзы, называ-ется главной оптической осью. Для всякой линзы существует точка, называемая оптическим центром линзы, лежащая на главной оптиче-ской оси и обладающая тем свойством, что лучи проходя через нее не преломляются. Если лучи, параллельные главной оптической оси, после прохож-дения через линзу, пересекаются, то линза называется собирающей, а точка пересечения лучей называется фокусом линзы. Если лучи, парал-лельные главной оптической оси после прохождения через линзу рас-ходятся, то линза называется рассеивающей. Формула тонкой линзы имеет вид , (1) где F - фокусное расстояние линзы; d - расстояние от предмета до линзы; f - расстояние от линзы до изображения. Знаки перед слагаемыми в этой формуле определяются типом лин-зы (собирающая или рассеивающая) и видом изображения (действи-тельное или мнимое). Величина, обратная фокусному расстоянию, называется оптической силой линзы: . Каждая линза при заданном расстоянии от предмета до линзы дает определенное увеличение, под которым понимается отношение линей-ных размеров изображения к линейным размерам предмета: , (2) где Н - линейные размеры изображения; h - линейные размеры предмета. Из геометрических соображений можно показать, что , откуда . (3) Если расстояние между предметом и экраном, на котором находит-ся изображение, больше 4F, то всегда найдутся два таких положения линзы, при которых на экране получаются отчетливые изображения предмета, одно - уменьшенное, другое - увеличенное. На последнем утверждении и на применении формулы тонкой линзы основаны раз-личные способы определения фокусного расстояния линз. 4 ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ 1 Оптическая скамья с подставками. 2 Собирающая L1 и рассеивающая L2 линзы. 3 Осветитель S. 4 Экран Э. 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ Рисунок 1 5.1 СПОСОБ 1 (метод Аббе) Расположить при-боры согласно схеме (рисунок 1). Получить изображение предмета на экране. Измерить расстояние d от пред-мета АВ до линзы L1 и f от линзы L1 до изоб-ражения А?В?. Определить фокусное расстояние F собирающей линзы по формуле (1). Меняя положения линзы и экрана, повторить измере-ния три раза. Результаты измерений и вычислений поместить в таблицу 1 (опыт 1, 2, 3). Таблица 1 номер опыта d, м f, м АВ, м А?В?, м l, м L, м Fi, м ?Fi, м ?Fi2, м2 Способ 1 (Аббе) 1 2 3 Способ 2 (Бесселя) 4 5 6 Способ 3 7 8 9 ?F? = .............. 5.2 СПОСОБ 2 (метод Бесселя) Расположить приборы по схеме (рисунок 1). Замерить расстояние L между предметом и экраном (рисунок 2). Рисунок 2 Получить, переме-щая линзу L1, четкое увеличенное изобра-жение предмета на эк-ране и заметить поло-жение линзы I. Перед-вигая линзу, получить уменьшенное изобра-жение предмета и за-мерить положение линзы II. Измерить расстояние l между двумя положениями линз I и II. Учитывая, что l = f1 - f2 = d2 - d1, L = d1 + f1 = d2 + f2 и из соображений симметрии d1 = f2 и d2 = f1 можно записать , (4) . (5) Подставляя (4) и (5) в (1), получаем формулу для определения фо-кусного расстояния линзы (6) Измерения повторить 3 раза для разных L и l. Результаты измере-ний и вычислений занести в таблицу 1 (опыты 4, 5, 6). 5.3 СПОСОБ 3 Расположить приборы по схеме (рисунок 1). Получить резкое изоб-ражение предмета. Измерить величину предмета АВ, величину его изображения А?В? и расстояние от изображения А?В? до линзы f. Ис-пользуя уравнения (1), (2) и (3) получим формулу для определения фо-кусного расстояния линзы . (7) Меняя положение линзы и экрана, измерить величины АВ, А?В? и f - 3 раза. Результаты занести в таблицу 1 (опыты 7, 8, 9). 6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ РАССЕИВАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ Собрать схему, как в случае собирающей линзы (рисунок 1). Заме-тить положение экрана D, когда получается четкое изображение пред-мета (рисунок 3). Рисунок 3 Между собирающей линзой и точкой D помес-тить рассеивающую линзу L2, которая отодвигает изображение предмета в точку Е. Пользуясь обрати-мостью хода лучей, можно рассматривать эти лучи света как распространяющиеся из точки Е. Тогда точка D будет мнимым изображением точки Е после преломления лучей в линзе L2. Следовательно, ЕС=а1, DC=a2. Найти эти расстояния не менее 3 раз. Учитывая, что F и a2 имеют отрицательный знак, формула для оп-ределения фокусного расстояния будет иметь вид . (8) Результаты измерений и вычислений поместить в таблицу 2. Таблица 2 № d1, м a2, м F, м ?Fi, м ?Fi2, м2 1 2 3 ?F? = .................... = ....................... 7 ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ 1 Рассчитать среднее значение ? F? = . 2 Вычислить среднеквадратичную погрешность . 3 Определить коэффициент Стьюдента t?(n) по таблице для коэффици-ента надежности заданного преподавателем. 4 Рассчитать величину доверительного интервала ??F?=t?(n)??S и представить результат в виде F = ? F ? ? ? ?F ?, . 8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1 Дайте определение линзы и оптической системы. 2 Укажите основные характеристики тонкой линзы: оптический центр, главная и побочная оптические оси, фокусы, фокальная плотность. 3 Дайте определение оптической линзы. 4 Опишите ход лучей в линзах и способы построения изображения в линзах и оптических системах. 5 Объясните методы определения фокусного расстояния линз. ДОПОЛНЕНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ 24 ИЗМЕРЕНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ С ПОМОЩЬЮ ЛЮКСМЕТРА "Ю-116" 1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Ознакомление с основными фотометрическими величинами, рабо-той люксметра "Ю-116" и замер освещенности в помещении лаборато-рии. 2 БИБЛИОГРАФИЯ 1. Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высш. шк., 1998.- 542 с. 3 УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЛЮКСМЕТРА Люксметр состоит из измерителя и отдельного фотоэлемента с на-садками. Прибор имеет две шкалы измерения 0...100 люкс и 0...30 люкс. На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измере-ний (на шкале 0...100 точка находится под отметкой 17, на шкале 0...30 под отметкой 5). Прибор имеет корректор для установки стрелки в нулевое положе-ние. Принципиальная схема люксметра изображена на рисунке 4. Рисунок 4 Селеновый фотоэлемент находится в пластмассовом корпусе и присоединяется к измерителю шнуром с розеткой. Светочувствитель-ная поверхность фотоэлемента составляет 30 см2. Для уменьшения погрешности применяется насадка на фотоэле-мент, состоящая из полусферы, выполненной из белой светорассеи-вающей пластмассы и непрозрачного пластмассового кольца, имеюще-го сложный профиль. Насадка обозначена буквой К, нанесенной на ее внутреннюю сторону. Эта насадка применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трех других насадок, имеющих обозначения М, Р, Т. Люксметр градуируется без насадок и на диапазонах измерения 5...30 Лк, и 17...100 Лк имеет наименьшую погрешность измерения, равную ?10 %. Для подготовки к измерениям установить измеритель люксметра в горизонтальное положение. Проверить, находится ли стрелка прибора на нулевом делении шкалы, для чего фотоэлемент от измерителя люксметра отсоединить. В случае необходимости с помощью корректора установить стрелку на нулевое деление шкалы. Отсчет значений измеряемой освещенности производят по показаниям прибора в делениях выбранной шкалы с учетом коэффициента пересчета шкалы, зависящего от применяемых насадок (в соответствии с таблицей на передней панели измерителя люксметра). 4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ УПРАЖНЕНИЯ 1 Познакомиться с устройством и принципом работы люксметра. 2 Измерить освещенность в помещении лаборатории на рабочем месте. Использовать насадки К, Т (смену насадок производит только лаборант или преподаватель). 3 Измерить освещенность, создаваемую лампой накаливания, в зави-симости от расстояния до источника света. 4 Оценить силу света источника. 4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1 Дайте определение основных фотометрических величин (светового потока, силы света, освещенности, светимости, яркости). Какова связь между этими величинами? 2 Какой источник света называется изотропным? 3 Сформулируйте закон Ламберта. Какие источники света называются ламбертовскими? 4 Объясните принцип работы фотометров.

Размер файла: 104 Кбайт
Тип файла: doc (Mime Type: application/msword)
Заказ курсовой диплома или диссертации.

Горячая Линия


Вход для партнеров