Як визначити фокусну відстань лінзи.

Фокусна відстань є найважливішою характеристикою будь лінзи. Однак, на самому збільшувальному склі цей параметр зазвичай не вказаний. У більшості випадків на них позначають тільки кратність збільшення, а на лінзах без оправи нерідко і зовсім відсутня будь-яка маркіровка.
Вам знадобиться
  • Джерело світла
  • Екран
  • Лінійка
  • Олівець
Інструкція
1
Найпростіший спосіб визначення фокусної відстані лінзи - експериментальний. Розташуйте джерело світла на деякому віддаленні від екрана, завідомо перевищує подвійне фокусна відстань лінзи. Паралельно уявному відрізку, що з'єднує джерело світла з екраном, прикладіть лінійку. Притулите лінзу до джерела світла. Повільно переміщаючи її в напрямку екрана, добийтеся появи на ньому чіткого зображення джерела світла. Позначте на лінійці олівцем місце, де при цьому знаходиться лінза.
2
Продовжуйте переміщати лінзу у напрямку до екрану. В певний момент на екрані знову з'явиться чітке зображення джерела світла. Також відзначте на лінійці це положення лінзи.
3
Виміряйте відстань між джерелом світла і екраном. Зведіть його в квадрат.
4
Виміряйте відстань між першим і другим положеннями лінзи і також зведіть в квадрат.
5
Відніміть з першого результату зведення в квадрат другий.
6
Вийшло в результаті віднімання число поділіть на учетверенное відстань між джерелом світла і екраном, і вийде фокусна відстань лінзи. Воно буде виражено в тих же одиницях, в яких проводилися вимірювання. Якщо це вас не влаштовує, переведіть його в зручні для вас одиниці.
7
Визначити фокусну відстань рассеивающей лінзи безпосередньо неможливо. Для цього знадобиться додаткова лінза - збирає, причому, її фокусна відстань може бути і невідомо.
8
Розташуйте джерело світла, екран і лінійку так само, як в попередньому досвіді. Поступово відсуваючи збирає лінзу від джерела світла, добийтеся чіткого зображення джерела світла на екрані. Зафіксуйте лінзу в цьому положенні.
9
Між екраном і збирає лінзою помістіть розсіювальну, фокусна відстань якій ви хочете виміряти. Зображення стане розпливчастим, але поки на це не треба звертати увагу. Виміряйте, на якій відстані від екрана розташована ця лінза.
10
відсувати екран від лінзи, поки зображення знову не стане сфокусованим. Виміряйте нове відстань від екрану до рассеивающей лінзи.
11
Помножте перша відстань на друге.
12
Відніміть другому відстань з першого.
13
Результат множення поділіть на результат віднімання, і вийде фокусна відстань рассеивающей лінзи.
Існує два види лінз - що збирають (опуклі) і розсіюють (увігнуті). Фокусна відстань лінзи - відстань від лінзи до точки, що є зображенням нескінченно віддаленого об'єкта. Простіше кажучи, це точка, в якій перетинаються паралельні промені світла після проходження через лінзу.
Вам знадобиться
  • Приготуйте лінзу, аркуш паперу, сантиметрову лінійку (25-50 см), джерело світла (запалена свічка, ліхтарик, невелика настільна лампа).
Інструкція
1
Перший спосіб - найпростіший. Вийдіть на освітлене сонцем місце. За допомогою лінзи сфокусуйте сонячні промені на аркуш паперу. Змінюючи відстань між лінзою і папером, добийтеся найменшого розміру отриманого плямочки. Як правило, при цьому папір починає обвуглюватися. Відстань між лінзою і аркушем паперу в цей момент буде відповідати фокусної відстані лінзи.
2
Другий спосіб - класичний. Встановіть джерело світла на край стола. На другий край, на відстані 50-80 см, поставте імпровізований екран. Зробіть його з стопки книг або невеликий коробки і закріпленого вертикально аркуша паперу. Пересуваючи лінзу, добийтеся чіткого (перевернутого) зображення джерела світла на екрані. Виміряйте відстані від лінзи до екрану і від лінзи до джерела світла. Тепер розрахунок. Перемножте отримані відстані і розділіть на відстань від екрана до джерела світла. Отримане число і буде фокусною відстань м лінзи.
3
Для рассеивающей лінзи все трохи складніше. Використовуйте те ж обладнання, що і для другого способу з збирає лінзою. Розсіюють лінзу розташуйте між екраном і збирає лінзою. Переміщайте лінзи для отримання різкого зображення джерела світла. Збирає лінзу закріпіть в цьому положенні нерухомо. Виміряйте відстань від екрану до рассеивающей лінзи. Відзначте крейдою або олівцем місце розташування розсівати лінзи і заберіть її. Наближайте екран до збирає лінзі доти, поки не отримаєте на екрані різке зображення джерела світла. Виміряйте відстань від екрана до того місця, де знаходилася рассеивающая лінза. Перемножте отримані відстані і розділіть на їх різниця (з більшого відняти менше). Результат готовий.
Зверніть увагу
Будьте уважні при використанні джерел світла. Дотримуйтесь правил електро- і пожежної безпеки.
Корисна порада
Якщо всі вимірювання проводяться в міліметрах, то і отримане фокусна відстань буде в міліметрах.