Цель работы: выяснить, как меняется вид
и положение изображения в зависимости от удаленности лампочки
от линзы.
Оборудование:
— выпуклая линза;
— белый экран;
— лампочка;
— источник тока и провода;
— рулетка.
Инструкция:
1. Определите с помощью солнца (с точностью до миллиметра)
фокусное расстояние своей линзы. (Если день пасмурный,
можно приближенно определить это расстояние с помощью
удаленного источника света, например лампы. Для этого
надо действовать так же, как с солнцем: нужно в затемненном
помещении поймать на экране создаваемое линзой изображение
лампы в виде яркой точки и измерить, на каком расстоянии
от линзы оно возникает, – это и будет фокусное расстояние.)
Запишите его на черновике: f = …
2. Сперва без всяких измерений проделайте следующее: установите
линзу посредине парты (в дальнейшем лучше не менять ее
положения), затем расположите лампочку на большом расстоянии
от линзы (например, на расстоянии 1 метра) и попробуйте
поймать с помощью экрана ее изображение. После этого,
работая в паре (один держит лампочку, а второй – экран),
медленно придвигайте лампочку к линзе и одновременно двигайте
экран (в нужную сторону) так, чтобы изображение все время
оставалось резким. Если не получается одновременности,
можно действовать последовательно: сперва сдвигаем лампочку,
а затем экран, потом снова лампочку и т. д.
3. Снова расположите лампочку на большом расстоянии от
линзы (например, на расстоянии 1 метра) и попробуйте поймать
с помощью экрана ее изображение. Зафиксируйте на черновике
следующее:
a) На каком расстоянии от линзы находится лампочка: a
= ….. (с точностью до 1 сантиметра).
b) На каком расстоянии от линзы находится изображение
лампочки: b = ….. (с точностью до 1 сантиметра).
c) Сделайте набросок чертежа (в едином масштабе): как
располагаются относительно друг друга лампочка, линза
и изображение (экран).
d) Запишите, какое изображение вы наблюдаете (увеличенное
или уменьшенное; прямое или перевернутое).
4. Постепенно придвигая лампочку все ближе и ближе к линзе,
ловите с помощью экрана новое положение изображения и
фиксируйте на черновике результат: как меняется изображение
и его местоположение (записывайте каждый раз все четыре
пункта чертежа, перечисленные в предыдущем задании).
5. В процессе работы особо зафиксируйте такое взаиморасположение
лампочки, линзы и экрана, при котором изображение равно
по размеру (равновелико) лампочке. На каком расстоянии
это достигается? Сравните это расстояние с фокусным (варианты
ответов: больше, меньше, равно, во сколько раз…).
6. Что происходит при приближении лампочки к линзе? Постарайтесь
сами исследовать это, перемещая лампочку на малое расстояние
вблизи линзы.
7. Завершив опыты, запишите в тетрадь название, цель работы
и список оборудования. Перенесите в тетрадь результаты,
озаглавив этот раздел «Результаты измерений и вычислений».
Числовые данные (расстояния от линзы до лампочки и до
изображения) надо заносить в таблицу. Чертежи делайте
с помощью линейки: один под другим, располагая для наглядности
линзы все время в центре, одну под другой (на одной прямой
по вертикали). На чертежи надо нанести и фокусы линзы
(с обеих сторон!) в том же масштабе.
8. Сделайте рисунок опыта.
9. Напишите «Ход работы» (как вы выполняли задания).
10. В заключение напишите «Выводы»: как меняется расстояние
до изображения при изменении расстояния от предмета (лампочки)
до линзы. Какую роль при этом играет фокусное расстояние
линзы.
|