Лабораторная работа 5 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Совет дня! Чтобы не спалиться на списывании, сайт решак.ру рекомендует максимально изменять тексты сочинений «под себя», изменять имена собственные, города, подбирать синонимы.

Ход работы

Собираем электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель. Лампочку ставим на один край стола, экран — на другой. Между ними помещаем линзу и передвигаем её вдоль рейки до получения резкого изображения светящейся буквы на экране.

Измеряем расстояния $$d$$ и $$f$$ несколько раз, затем находим средние значения:

$$ f_{\text{ср}}=\frac{200+196+201+198+199}{5}=198{,}8\ \text{мм}=0{,}1988\ \text{м} $$

Расстояние от предмета до линзы:

$$ d=500\ \text{мм}=0{,}500\ \text{м} $$

По формуле тонкой линзы:

$$ \frac{1}{d}+\frac{1}{f}=\frac{1}{F} $$

находим фокусное расстояние:

$$ F_{\text{ср}}=\frac{df_{\text{ср}}}{d+f_{\text{ср}}} =\frac{0{,}500\cdot 0{,}1988}{0{,}500+0{,}1988} \approx 0{,}142\ \text{м} $$

Оптическая сила линзы:

$$ D_{\text{ср}}=\frac{1}{F_{\text{ср}}}=\frac{1}{0{,}142}\approx 7{,}04\ \text{дптр} $$

Абсолютную погрешность определяем по формуле:

$$ \Delta D=\frac{\Delta_1}{d^2}+\frac{\Delta_2}{f^2} $$

Так как измерения проводятся при неизменном $$d$$, то $$\Delta_1=\frac{h}{2}$$, а для $$f$$ принимаем $$\Delta_2=h$$. При толщине линзы $$h=5\ \text{мм}=5\cdot 10^{-3}\ \text{м}$$ получаем:

$$ \Delta D=\frac{h}{2d^2}+\frac{h}{f^2} $$

$$ \Delta D=5\cdot 10^{-3}\left(\frac{1}{2\cdot 0{,}5^2}+\frac{1}{0{,}1988^2}\right)\approx 0{,}14\ \text{дптр} $$

Тогда результат измерения:

$$ D_{\text{ср}}-\Delta D \le D \le D_{\text{ср}}+\Delta D $$

$$ 7{,}04-0{,}14 \le D \le 7{,}04+0{,}14 $$

$$ 6{,}9 \le D \le 7{,}18\ \text{дптр} $$

Из опыта следует, что действительное уменьшенное изображение в собирающей линзе получается, если предмет расположен дальше двойного фокуса, то есть при $$d>2F$$.

Ответ: $$F_{\text{ср}}\approx 0{,}142\ \text{м}$$, $$D_{\text{ср}}\approx 7{,}04\ \text{дптр}$$, $$\Delta D\approx 0{,}14\ \text{дптр}$$, поэтому $$6{,}9 \le D \le 7{,}18\ \text{дптр}$$.