F oglindă sferică

Activitatea de laborator №1

Determinarea distanței focale a oglinzii sferice.

Obiectiv: Evaluarea principiului de determinare a distanței focale a oglinzii sferice.

Echipament: banc optic cu o scară cursoare ecran iluminator; un set de oglinzi sferice, oglindă plană, ac, riglă.

Numit o oglindă sferică, o suprafață reflectorizantă, care are forma unei sfere.

Figura 1. O oglindă sferică

Raza sferei (Figura 1) este raza de curbură a oglinzii. Cercul delimitat de marginile oglinzii se numește diafragma. Direct MN, care trece prin centrul de centrul aperturyBi kriviznyCzerkala numit

axa optică principală a oglinzii. Alte linii care trec prin centrul de curbură, dar nu trece prin centrul deschiderii, se numește axele optice ale oglinzilor laterale. Un punct de intersecție al oglinzii cu axa optică principală se numește vârful oglinzii. În cazul în care suprafața de reflexie este o oglindă concavă, este numit concavă dacă convexe - convexe. O oglindă concavă poate oferi atât real și imagini virtuale, convexe - doar imaginar. Principalul obiectiv al oglinzii concave se numește punctul F, care se află pe axa optică principală, în care crucea după reflexie de incident razele oglindă pe ea paralelă cu axa optică.

AF distanta de la obiectivul principal al oglinzii de sus se numește lungimea focală principal al oglinzii. Este egal cu aproximativ jumătate din raza de curbură a oglinzii.

Măsurarea directă a distanței focale a oglinzii nu este suficient de precisă, deoarece stabilirea unei surse punctiforme sau fascicul complet paralel este dificil de realizat.

Pentru a stabili mai precis distanța focală a oglinzii sferice utilizate sau relația:

unde F - distanța focală,

f - distanța de la obiect la o oglindă,

d - distanța de imagine pentru oglinzi,

conectarea obiectului și raportul său de mărime cu imagini F; d și f. Formulele (1) și (2) sunt valabile numai în cazurile în care razele incidente fac cu axa oglinzii doar unghiuri mici.

1. Determinarea principalelor distanța focală a oglinzii sferice concavă.

O oglindă concavă și ecranul pentru imaginea reală a obiectului fiind consolidat fiecare într-un suport special. Titularul poate fi mutat pe un banc optic. Există o scară sau de gamă, ceea ce face posibil să se stabilească cu exactitate destul de poziția titularului.

Ca un subiect poate utiliza săgeată desenată pe sticlă la sol, și o sursă - becul.

Arrow servind ca un subiect este plasat deasupra ecranului pentru ecran

Nu bloca razele de drum spre oglinda (Figura 2).

Figura 2. Diagrama razelor.

Ordinea de performanță.

1. Plasarea subiectului la o distanta de oglinda este cu siguranță mai mult decât de două ori lungimea focală, alege o poziție de ecran, astfel încât imaginea a fost cel mai dramatic.

2. Numărarea pe scara de măsurare a distanței de riglă săgeților valoare difi (lungimea sa) imaginea -xi-dimensiune pe ekraney sale, ceea ce face tabelul de raportare a datelor.

3. Schimbarea DoN 1,0-1,5 cm, găsi din nou poziția ecranului corespunzătoare claritatea maximă și izmeryayutd, f, LOR, y, etc.

4. Din datele fiecărui experiment se calculează F, folosind expresiile:

rezultă din ecuațiile (1) și (2).

5. Se calculează eroarea.

6. Comparați rezultatele.

2. Determinarea principalelor distanța focală a unei oglinzi sferice convexe.

Convex oglinda nu dă imaginea reală, accentul principal este imaginar. Pentru a găsi distanța focală principal al unei astfel de oglindă se poate folosi din nou formula oglinzi (1), luând în considerare, în acest caz, că F, fbudut imaginar adică vor fi incluse în formula (1) cu semnul „-“. Dificultatea principală în utilizarea cu formula (1) este distanța dintre definiție velichinyf- oglindă și imaginea imaginară a obiectului. Opredelitfmozhno printr-o oglindă plan de lipsa de paralaxă, a cărei esență constă în următoarele: Dacă cele două obiecte nu se suprapun între ele și separat spațial, apoi, considerându-le și se deplasează capul spre dreapta sau spre stânga, este posibil să se detecteze deplasarea unui obiect în raport cu alta (paralaxa offset). În cazul în care obiectele sunt suprapuse pe unul de altul, atunci nu există nici o astfel de părtinire.

Dacă între obiectul considerat și o oglindă convexă are o oglindă plană plasată, astfel încât marginea de sus este sub partea de sus a oglinzii convexe, este posibil pentru a vizualiza simultan imaginea același obiect în două oglinzi: un apartament și convexă.

Prin mutarea oglinda plat, este posibil să se realizeze situația în care imaginile virtuale ale subiectului în plan și oglinzi convexe în timp ce se deplasează capul observatorului spre dreapta sau spre stânga sunt deplasate unul față de altul, adică, va fi în același plan. Deoarece imaginea într-o oglindă plan se află la aceeași distanță de la oglindă, și acest subiect, apoi măsurarea distanței dintre obiect considerat și oglinda plană (figura 3), constatăm că

ray imagistica Proceedings Fig.3 și date de oglindă convexă.

Ordinea de performanță.

1.Raspolozhit pe un banc optic considerat obiect (ac), convexe și oglindă plană. Se măsoară distanța de la spițele în oglindă convexă.

2.Peremeschaya oglindă plană, pentru a determina locația spițelor de imagini virtuale. Repetați măsurătoarea de cel puțin cinci ori și rezultatele aduc la masa.

3. Utilizând formulele (1) și (3) se calculează distanța focală principală a oglinzii retrovizoare convexe.

1. Ce caracteristici ale oglinzilor sferice de bază?

2. De ce în experimentele trebuie să ridice subiectul de la o distanță mai mare de 2F?

3. Cum și în cazul în care pentru a obține o imagine de la F

4. În cazul în care este necesar pentru a pune în fața unei oglinzi concave supuse invers și o imagine reală a acesteia a fost de 3 ori subiectul?

5.Vyvesti date ratio în ecuațiile (2).

1. O Matveev Optica: Manual pentru Phys. spec. universități. - M. Executiv. săpt. 1985-351c.

2.Savelev IV Curs de fizică generală, 3rd ed. ispr.-m. Stiinta - Volumul 2: Electricitate si magnetism. Valuri. Optica. 1988. 496s.