Global EE

Оптика — Задание 17 ОГЭ по физике №00040373

Задание №17. Лабораторная Работа

Оптика

№2. Задание 17

ID: 00040373

Используя источник тока, осветитель 1, соединительные провода, направляющую, линзу 2 и экран, соберите оптическую установку для и зучения свойств изображения, полученного с помощью собирающей линзы 2. Получите изображение предмета, расположенного на расстоянии 8 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 по порядку ставим осветитель с предметом (лампа питается от источника тока через соединительные провода), собирающую линзу 2 и экран. Отмеряем от предмета до линзы 8 см. Дальше двигаем только экран — пока изображение на нём не станет резким; тогда измеряем расстояние от линзы до экрана.

Ход лучей. Собирающая линза сводит лучи в точку за собой. Изображение строят по двум удобным лучам: луч, идущий параллельно главной оптической оси, после линзы уходит через фокус, а луч, проходящий через центр линзы, не преломляется. Место их пересечения и есть изображение точки предмета; оно оказывается по другую сторону оси — поэтому картинка перевёрнута.

Измерения. $d = (8{,}0 \pm 0{,}2)$ 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 оно поймано на экран, лучи действительно сошлись в этом месте (мнимое изображение на экран не поймать — его видят только глазом сквозь линзу). Изображение перевёрнутое — это подтверждают и картинка на экране, и построение. О размере судим по сравнению измеренных расстояний: экран стоит дальше от линзы, чем предмет ($f \gt d$), значит изображение увеличенное, а предмет расположен между фокусом и двойным фокусным расстоянием линзы. Чем ближе предмет придвигают к фокусу, тем дальше уходит экран и тем крупнее получается картинка.

Ответ

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