Global EE

Оптика — Задание 17 ОГЭ по физике №00040266

Задание №17. Лабораторная Работа

Оптика

№2. Задание 17

ID: 00040266

Используя источник тока, осветитель 1, соединительные провода, направляющую, линзу 2 и экран, соберите оптическую установку для изучения свойств изображения, полученного с помощью собирающей линзы 2. Получите изображение предмета, расположенного на расстоянии 18 см от линзы. Абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм. В бланке ответов № 2: 1) сделайте рисунок экспериментальной установки, указав ход лучей в линзе; 2) укажите результаты измерения расстояния от предмета до линзы и расстояния от линзы до изображения с учётом абсолютной погрешности измерения; 3) сформулируйте вывод о свойствах изображения (мнимое или действительное, уменьшенное или увеличенное, прямое или перевёрнутое).

Источник: ФИПИ

Решение

Собираем установку. На направляющую ставим в ряд: осветитель с предметом (лампа от источника тока через соединительные провода), собирающую линзу 2 и экран. Отмеряем от предмета до линзы 18 см. Двигаем экран вперёд-назад, пока изображение предмета не станет резким, и измеряем расстояние от линзы до экрана.

Ход лучей. Собирающая линза сводит лучи за собой. Строят изображение по двум удобным лучам: луч, идущий параллельно главной оптической оси, после линзы идёт через фокус; луч через центр линзы проходит без преломления. Точка их пересечения и есть изображение — она оказывается по другую сторону оси, поэтому картинка перевёрнута.

Измерения. $d = (18{,}0 \pm 0{,}2)$ см — от предмета до линзы; $f = (f \pm 0{,}2)$ см — от линзы до экрана с чётким изображением. Оба расстояния записываем с погрешностью $\pm 2$ мм.

Вывод. Изображение действительное: его удалось поймать на экран, значит лучи реально сошлись (мнимое изображение на экране получить нельзя). Изображение перевёрнутое — видно и на экране, и по построению. Размер определяем сравнением измеренных расстояний: $f \lt d$ — изображение уменьшенное, предмет стоит дальше двойного фокусного расстояния; $f \gt d$ — увеличенное, предмет между фокусом и двойным фокусом; $f = d$ — изображение в натуральную величину, предмет ровно на двойном фокусном расстоянии.

Ответ

На направляющей собирают: осветитель с предметом — собирающая линза 2 — экран. Предмет ставят на расстоянии $d = (18{,}0 \pm 0{,}2)$ см от линзы, экран двигают до чёткого изображения и измеряют расстояние $f$ от линзы до экрана (тоже с погрешностью $\pm 2$ мм). Вывод: изображение действительное (получено на экране) и перевёрнутое. Про размер судят по сравнению измеренных расстояний: если $f \lt d$ — изображение уменьшенное (предмет дальше двойного фокусного расстояния), если $f \gt d$ — увеличенное (предмет между фокусом и двойным фокусом), если $f = d$ — в натуральную величину (предмет на двойном фокусном расстоянии).
Другие задания по теме «Оптика» (8)
Оптика — Задание 17 ОГЭ по физике №00040266 | Global EE