Порядок проведения опыта

1. Соберите схему согласно рис. 5. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 1 направляющей (см. рис. 6), делительная призма в оправе и на рейтере ставится в положение 2 на направляющей. Экран наблюдения в оправе и на рейтере, помещается в положение 7 направляющей. На экране закрепляется лист бумаги для зарисовки положения оптических лучей.

Внимание! Все наблюдения за лазерным лучом во время настройки оптической схемы и выполнения задания проводить только по картинкам на экране.

2. Включите лазер. Установите делительную призму в луч лазера так, чтобы ее грань разделяла луч. В этом случае на экране возникнет два луча. Перемещая призму по высоте, убедитесь в приблизительно одинаковой освещенности в обоих лучах.

3. Карандашом на листке бумаги зарисуйте местоположения лазерных лучей. Сдвиньте бумагу на экране и снова отметьте лучи. После нескольких передвижений (3) бумага снимается, измеряется расстояние (s) между метками с помощью линейки. Найдите среднее. Оцените ошибку. Данные и результат вычислений занесите в таблицу 1.

4. Переставьте экран из положения 7 в положение 4 направляющей и проведите измерения по п.З. Оцените параллельность лазерных пучков и определите расстояние между ними. Верните экран в положение 7 направляющей.

5. Найдите фокусное расстояние среднефокусной положительной линзы. Для этого поставьте линзу в оправе и на подставке в паз 6 направляющей. Передвигая линзу по пазу, добейтесь, чтобы оба луча сошлись в одной точке на экране. Измерьте расстояние между серединой линзы и экраном. Отодвиньте линзу от экрана и снова приблизьте. Сделайте это 3 раза. Снимите измерения и запишите их в таблицу 1

6. Найдите фокусное расстояние длиннофокусной положительной линзы по п.З. Размера паза 6 при этом может быть недостаточно. Выберите удобную для этого геометрию расположения длиннофокусной линзы и экрана. Данные измерений занесите в таблицу 1.

7. Соберите схему согласно рис. 7. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 1 направляющей (см. рис. 6), делительная призма в оправе и на рейтере ставится в положение 2 на направляющей. Среднефокусная линза в оправе и на рейтере ставится в положение 3. Длиннофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в паз 6. Экран наблюдения в оправе и на рейтере, помещается в положение 7 направляющей. На экране закрепляется лист бумаги для зарисовки положения оптических лучей. Соблюдается соосность расположения деталей схемы.

Внимание! Все наблюдения за лазерным лучом во время настройки оптической схемы и выполнения задания проводить только по картинкам на экране

8. Включите лазер. Установите делительную призму в луч лазера так, чтобы ее грань разделяла луч. В этом случае на экране возникнет два луча. Перемещая призму по высоте, убедитесь в приблизительно одинаковой освещенности в обоих лучах.

9. Перемещая длиннофокусную линзу, добейтесь схождения лучей на экране наблюдения в одну точку. Измерьте расстояние L между линзами и расстояние a₂ от длиннофокусной линзы до экрана. Затем передвиньте длиннофокусную линзу и вновь добейтесь схождения лучей на экране. Проделайте это 3 раза. Найдите средние значения величин и определите ошибку. Зная величину фокусного расстояния среднефокусной линзы, определите фокусное расстояние искомой и ошибку. Результаты запишите в таблицу 2.

10. Поместите среднефокусную линзу в положение 4. Повторите п.3 в новой геометрии и определите фокусное расстояние искомой линзы, ошибку и сравните результаты п.9 и 10. Результаты запишите в таблицу 2.

11. Соберите схему согласно рис. 8 для определения фокусного расстояния отрицательной линзы. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 1 направляющей, делительная призма в оправе и на рейтере ставится в положение 2 на направляющей. Длиннофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в положение 5. Отрицательная линза в оправе и на рейтере ставится в паз 6. Экран наблюдения в оправе и на рейтере, помещается в положение 7 направляющей. На экране закрепляется лист бумаги для зарисовки положения оптических лучей. Соблюдается соосность расположения деталей схемы.

Внимание! Все наблюдения за лазерным лучом во время настройки оптической схемы и выполнения задания проводить только по картинкам на экране.

12. Включите лазер. Установите делительную призму в луч лазера так, чтобы ее грань разделяла луч. В этом случае на экране возникнет два луча. Перемещая призму по высоте, убедитесь в приблизительно одинаковой освещенности в обоих лучах.

13. Передвигая по пазу отрицательную линзу, добейтесь параллельности лучей падающих на экран. Для этого проделайте п. 3 и 4, причем в п. 4 экран ставится в паз за отрицательной линзой.

14. Измерьте расстояние L между линзами. Зная величину фокусного расстояния длиннофокусной линзы (п.6), найдите фокусное расстояние отрицательной линзы и ошибку опыта. Результаты запишите в таблицу 3.

Таблица 1.

№

s, м

,м

Δs, м

,м

F,м

, м

ΔF, м

, м

длинно­фокус. линза

коротко­фокус. линза

длинно­ фокус. линза

коротко­фокус. линза

дли. лин

кор. лин

дли. лин

кор. лин

Таблица 2.

Таблица 3.