Вілповіді до підручника: Стр.167
Готова відповідь до завдання Стр.167 з ГДЗ Фізика 9 клас Максимович.
Фізика, 9 клас · Вілповіді до підручника
Текстова відповідь
§ 25. Отримання зображень за допомогою лінзи. Формула тонкої лінзи
Лабораторна робота № 7
Потрібно експериментально визначити фокусну відстань F та оптичну силу D збиральної тонкої лінзи за двох положень: коли на екрані отримують чітке зменшене перевернуте зображення джерела світла та коли зображення чітке збільшене перевернуте. Для кожного випадку виміряти відстань від джерела до лінзи d і від лінзи до екрана f, обчислити F = df/(f + d) і D = 1/F, занести дані до таблиці 1, виконати схематичні креслення обох дослідів, проаналізувати результати й зробити висновок. Додатково дослідити, що відбудеться із зображенням на екрані, якщо половину лінзи закрити непрозорим предметом, і пояснити спостереження.
Приклад результатів досліду (умовні дані):
- Отримуємо на екрані чітке зменшене перевернуте зображення джерела світла.
- Вимірюємо відстані, наприклад: d₁ = 0,60 м, f₁ = 0,30 м.
- Обчислюємо фокусну відстань:
F₁ = d₁·f₁ / (d₁ + f₁) = 0,60·0,30 / (0,60 + 0,30) = 0,18 / 0,90 = 0,20 м.
- Обчислюємо оптичну силу лінзи:
D₁ = 1/F₁ = 1 / 0,20 м = 5 дптр.
- Властивості зображення: дійсне, перевернуте, зменшене.
- Пересуваємо лінзу, одержуємо чітке збільшене перевернуте зображення джерела світла.
- Вимірюємо відстані, наприклад: d₂ = 0,30 м, f₂ = 0,60 м.
- Обчислюємо фокусну відстань:
F₂ = d₂·f₂ / (d₂ + f₂) = 0,30·0,60 / (0,30 + 0,60) = 0,18 / 0,90 = 0,20 м.
- Оптична сила:
D₂ = 1/F₂ = 1 / 0,20 м = 5 дптр.
- Властивості зображення: дійсне, перевернуте, збільшене.
Заповнена таблиця 1:
| № з/п | d, м | f, м | F, м | D, дптр | Властивості зображення |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,60 | 0,30 | 0,20 | 5 | дійсне, перевернуте, зменшене |
| 2 | 0,30 | 0,60 | 0,20 | 5 | дійсне, перевернуте, збільшене |
- Схематичні креслення обох дослідів (словесний опис).
- 1-й дослід: на головній оптичній осі зображуємо збиральну лінзу, по обидва боки — фокуси F; предмет (маленька стрілка) розташований далі, ніж 2F від лінзи; за лінзою між F і 2F будуємо дійсне перевернуте зменшене зображення на екрані.
- 2-й дослід: та сама лінза, той самий F; предмет між F і 2F; дійсне перевернуте збільшене зображення розташоване далі, ніж 2F за лінзою, там стоїть екран.
- Аналіз результатів і висновок.
- У двох різних положеннях лінзи отримали різні за розміром зображення, але обчислене значення фокусної відстані вийшло однаковим: F ≈ 0,20 м, а оптична сила D ≈ 5 дптр.
- Це показує, що F і D є характеристиками самої лінзи і не залежать від положення предмета (за умови коректних вимірювань).
- Різниця між F₁ і F₂ може з’явитися лише через похибки вимірювання довжин d і f (неточне наведення на різкість, похибка лінійки, неточне виставлення перпендикуляра).
- Точність результатів залежить від чіткості зображення на екрані, точності вимірювання відстаней і стабільності положення лінзи, джерела та екрана.
- Додаткове завдання.
Якщо закрити непрозорим предметом половину лінзи, зображення на екрані не зникне і не «обріжеться», а лише стане менш яскравим (темнішим), тому що кожна ділянка лінзи формує повне зображення предмета, але через меншу кількість світла воно буде тьмянішим.
