Лабораторная работа по физике 8 класс «Получение изображения при помощи линзы» показывает, как изображение свечи на экране зависит от расстояния до линзы. Ты находишь фокусное расстояние, двигаешь свечу в разные зоны и записываешь, какое получилось изображение. Ниже цель, ход, таблица для пяти случаев, формула линзы, образец вывода и ошибки.
Номер в учебнике. Название и номер работы зависят от издания (в издании 2026 для 8 класса этой работы в списке лабораторных нет), поэтому ищи её по названию. Номер для других изданий мы не подтверждали.
Цель и приборы
Цель: получить изображение предмета с помощью собирающей линзы, найти фокусное расстояние и описать изображение в разных положениях предмета.
Приборы: собирающая линза, экран, свеча или осветитель, линейка, оптическая скамья. В комплекте № 4 ОГЭ две собирающие линзы с F₁ = 100 мм и F₂ = 50 мм, линейка, экран и оптическая скамья от 700 мм.
В нашей установке «Линза: построение изображения» есть оптическая скамья со свечой, линзой и экраном. Свечу тянут по шкале с зонами 0, F и 2F, экран двигают до чёткой картинки, а рядом стоят три признака изображения и формула 1/d + 1/f = 1/F с числами опыта.
Ход работы
- Найди фокусное расстояние. Закрепи линзу и, двигая свечу и экран, добейся чёткого изображения того же размера, что и пламя. Тогда свеча стоит в двойном фокусе: d = f = 2F, значит F = d / 2. Быстрая проверка: поймай на экране чёткое изображение далёкого окна, расстояние от линзы до экрана будет почти равно F.
- Запиши F. Все расстояния отсчитывай от центра линзы.
- Поставь свечу дальше двойного фокуса (d больше 2F), подбери положение экрана до чёткого изображения и запиши d, f и свойства изображения.
- Поставь свечу между F и 2F и повтори.
- Поставь свечу на расстоянии d = 2F и затем ближе, чем F. В последнем случае на экране изображения нет: посмотри на свечу сквозь линзу.
- Для каждого случая отметь три признака: действительное или мнимое, прямое или перевёрнутое, увеличенное или уменьшенное.
Таблица измерений
Шаблон для тетради. Расстояния записывай в сантиметрах. Если на экране изображения нет, в графе f поставь прочерк.
| Положение свечи | d, см | f, см | Действительное или мнимое | Прямое или перевёрнутое | Увеличенное или уменьшенное |
|---|---|---|---|---|---|
| d больше 2F | |||||
| d = 2F | |||||
| между F и 2F | |||||
| d = F | |||||
| d меньше F |
Проверка расчётом по формуле тонкой линзы 1/d + 1/f = 1/F — по желанию: подробно её проходят в 11 классе, а в кодификаторе ОГЭ из формул линзы есть только оптическая сила D = 1/F (в диоптриях при F в метрах).
Как оформить вывод
Образец (числа учебные): «Фокусное расстояние линзы F = 10 см. При d = 30 см чёткое изображение получилось на расстоянии f = 15 см: оно действительное, перевёрнутое и уменьшенное. Проверка: 1/30 + 1/15 = 1/10 (по формуле тонкой линзы). Когда свечу придвинули ближе F, на экране ничего не получилось: изображение мнимое, прямое и увеличенное, его видно только через линзу. Вывод: при d больше 2F изображение действительное, перевёрнутое и уменьшенное, между F и 2F — действительное, перевёрнутое и увеличенное, при d меньше F — мнимое, прямое, увеличенное.»
Шаблон: «F = … см. При d = … см f = … см, изображение … , … , … . Проверка по формуле: 1/d + 1/f = … , 1/F = … . Вывод: чем ближе предмет к линзе, тем … изображение.»
Где ошибаются
- Не находят чёткое изображение. Экран нужно двигать медленно, а свеча должна гореть ровно. Чёткость ловят по самой резкой картинке.
- Измеряют расстояния от края линзы. Отсчитывать надо от центра тонкой линзы.
- Ждут изображение на экране при d меньше F. Там изображение мнимое, на экран оно не попадает.
- Путают признаки. «Перевёрнутое» значит перевёрнутое сверху вниз, «действительное» значит что лучи собираются в точке.
- Складывают 1/d и 1/f как d и f. В формуле стоят обратные величины.
Шпаргалка за 30 секунд
d больше 2F
- Изображение
- действительное, перевёрнутое, уменьшенное
- f
- между F и 2F
d = 2F
- Изображение
- действительное, перевёрнутое, равное
- f
- f = 2F
между F и 2F
- Изображение
- действительное, перевёрнутое, увеличенное
- f
- больше 2F
d = F
- Изображение
- изображения нет (лучи параллельны)
- f
- —
d меньше F
- Изображение
- мнимое, прямое, увеличенное
- f
- перед линзой
Формула для проверки (курс 11 класса): 1/d + 1/f = 1/F. Типичная ошибка в выводе: не назвать все три признака изображения.
Контрольные вопросы
- Что такое фокус линзы? Точка, в которой собираются лучи, шедшие параллельно главной оптической оси.
- Как найти фокусное расстояние по размерам изображения? Поставить предмет в двойной фокус: когда изображение равно предмету, d = f = 2F.
- Когда изображение мнимое? Когда предмет ближе фокуса: d меньше F.
- Чему равна оптическая сила линзы с F = 10 см? D = 1/F = 1/0,1 м = 10 дптр: фокусное расстояние берут в метрах.
- Почему при d = F нет изображения? Лучи после линзы идут параллельно и не собираются.
Следующий шаг: открой установку «Линза: построение изображения» и разбери пять случаев сам. Следующая работа на ту же установку — для 11 класса, оптическая сила линзы. На экзамене линзы встречаются в 17 задании ОГЭ физика, комплект № 4. Свои измерения можно разобрать на пробном занятии по физике.