Global EE

Оптика — Задание 17 ОГЭ по физике №00040328

Задание №17. Лабораторная Работа

Оптика

№2. Задание 17

ID: 00040328

Используя источник тока, осветитель 1, соединительные провода, направляющую, линзу 1 и экран, соберите оптическую установку для изучения свойств изображения, полученного с помощью собирающей линзы 1. 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 по порядку осветитель с предметом (лампу питаем от источника тока через соединительные провода), собирающую линзу 1 и экран. Отмеряем от предмета до линзы 18 см и это расстояние больше не трогаем. Двигаем экран, пока картинка на нём не станет резкой, и измеряем расстояние от линзы до экрана.

Ход лучей. Собирающая линза сводит лучи за собой в одну точку. Строить изображение удобно по двум лучам: тот, что идёт параллельно главной оптической оси, после линзы проходит через фокус; тот, что идёт через центр линзы, не преломляется. Их пересечение и даёт точку изображения — она лежит по другую сторону оси, поэтому вся картинка получается перевёрнутой.

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 — раз его поймали на экран, лучи действительно сошлись (мнимое изображение на экране получить невозможно, его видят только глазом сквозь линзу). Изображение перевёрнутое — это подтверждают и картинка на экране, и построение. Про размер судят по сравнению $f$ и $d$: $f \gt d$ — увеличенное, $f \lt d$ — уменьшенное, $f = d$ — в натуральную величину. При $d = 18$ см с линзой 1 экран оказывается дальше от линзы, чем предмет, значит изображение увеличенное, а сам предмет стоит между фокусом и двойным фокусным расстоянием.

Ответ

На направляющей собирают: осветитель с предметом — собирающая линза 1 — экран. Предмет ставят на расстоянии $d = (18{,}0 \pm 0{,}2)$ см от линзы, экран передвигают до чёткого изображения и измеряют расстояние $f$ от линзы до экрана (с той же погрешностью $\pm 2$ мм). Вывод: изображение действительное (получено на экране) и перевёрнутое. Размер определяют сравнением измеренных расстояний: при $d = 18$ см с линзой 1 экран приходится отодвинуть дальше, чем стоит предмет ($f \gt d$), значит изображение увеличенное, а предмет находится между фокусом и двойным фокусным расстоянием линзы.
Другие задания по теме «Оптика» (8)