Travaux de laboratoire en physique "détermination de la puissance optique et de la distance focale d'une lentille collectrice".
Définition puissance optique et la distance focale de la lentille collectrice.
Objectif du travail : déterminer la distance focale et la puissance optique d'une lentille convergente.
Équipement: règle, deux triangle rectangle, lentille convergente à longue focale, ampoule sur pied avec un capuchon contenant une lettre, source de courant, clé, fils de connexion, écran, rail de guidage.
Tâches et questions pratiques
Une lentille s’appelle _____
Lentille fine- Ce _____
Montrer le trajet des rayons après réfraction dans une lentille convergente.
Notez la formule pour une lentille fine.
La puissance optique d'une lentille est _____ D= ______
Comment la distance focale de l’objectif changera-t-elle si sa température augmente ?
Dans quelles conditions l'image d'un objet obtenue à l'aide d'une lentille convergente est-elle virtuelle ?
La source lumineuse est placée au double foyer d'une lentille convergente dont la focale est F = 2 m. A quelle distance de la lentille se trouve son image ?
Construire une image dans une lentille convergente.
Décrivez l’image obtenue.
Avancement des travaux
1. Assemblez un circuit électrique en connectant une ampoule à une source d’alimentation via un interrupteur.
2. Placez l'ampoule sur un bord de la table et l'écran sur l'autre bord. Placez une lentille convergente entre eux.
3. Allumez l'ampoule et déplacez la lentille le long de la tige jusqu'à ce qu'une image nette et réduite de la lettre lumineuse du culot de l'ampoule soit obtenue sur l'écran.
4. Mesurez la distance entre l'écran et l'objectif en mm. ré=
5. Mesurez la distance entre l'objectif et l'image en mm. f
6. Avec d inchangé, répétez l'expérience 2 fois de plus, en obtenant à chaque fois une image nette. f, f
7. Calculez la distance moyenne entre l’image et l’objectif.
f f f= _______
8. Calculer la puissance optique de l'objectif D D
9. Calculez la distance focale de l'objectif. F F=
10. Entrez les résultats des calculs et des mesures dans le tableau.
№
expérience
f·10¯³,
dioptrie
dioptrie
11. Mesurez l'épaisseur de la lentille en mm. h = _____
12. Calculez l'erreur absolue de mesure de la puissance optique de la lentille à l'aide de la formule :
∆D = , ∆D = _____
13. Écrivez le résultat sous la forme D = D± ∆D D = _____
Conclusion:
Expérience informatique
En utilisant la distance focale F donnée, déterminez la puissance optique de l'objectif. Entrez cette valeur dans le modèle.
Pour chaque expérience, sélectionnez dans le tableau les données de distance de l'objet à la lentille et exprimez ces valeurs en mm.
Pour chaque expérience, décrivez le type d’image.
Enregistrez les résultats de ces images dans un tableau.
№ expérience
Distance focale F, cm
Distance de l'objet à la lentille d, cm
Type d'image
Formulez et écrivez une conclusion sur la façon dont l'image d'un objet change lorsqu'il est déplacé.
TRAVAIL DE L'ÉTUDIANT PRÊT
Travail de laboratoire n°5
Obtention d'une image à l'aide d'un objectif.
But du travail: apprendre à recevoir diverses imagesà l'aide d'une lentille collectrice.
Avancement des travaux
№ expérience
Distance focale F, cm
Distance de la lampe à la lentille d, cm
Type d'image
Direct, agrandi, imaginaire
Aucune image disponible
Inversé, agrandi, réel.
De taille égale à la source lumineuse, inversée, réelle.
Inversé, réduit, réel.
=14D
Z 
devoir 1
Type d'image : directe, agrandie, virtuelle.
Z 
tâche 2.
Type d'image : aucune image.
Z 
devoir 3
Type d'image : inversée, agrandie, réelle.
Tâche 4.
Type d'image : taille égale à la source lumineuse, inversée, réelle.
Tâche 5
Type d'image : inversée, réduite, réelle.
Conclusion:
1) Lorsqu'une source lumineuse se trouve entre l'objectif et son foyer, son image est agrandie, virtuelle et directe, située du même côté de l'objectif que la source lumineuse ; À mesure que la source lumineuse s’éloigne de la lentille le long de ce segment, son image augmente.
2) Lorsqu’une source lumineuse se trouve au foyer d’un objectif, il n’y a aucune image de celle-ci.
3) Lorsqu'une source lumineuse se trouve entre le foyer et le double foyer d'un objectif, son image devient une image réelle et inversée (agrandie). Elle diminue à mesure que la source lumineuse s'approche du double foyer de l'objectif.
4) L'image de la source lumineuse au double foyer de la lentille devient une image de taille égale à la source lumineuse et se trouve au double foyer de la lentille de l'autre côté de la lentille.
5) À mesure que la distance entre la source lumineuse et l'objectif augmente (d > 2F), l'image de la source lumineuse diminue, restant réelle et inversée, et se rapprochant du foyer de l'objectif.
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