Решение: Изображение собирающей линзы
Используя источник тока, осветитель 1, соединительные провода, направляющую, собирающую линзу 1 и экран, соберите оптическую установку для изучения свойств изображения, полученного с помощью собирающей линзы. Получите на экране изображение предмета, расположенного на расстоянии 30 см от линзы. Абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.
В развернутом ответе приведите рисунок экспериментальной установки с ходом лучей в линзе, запишите результаты измерений расстояния от предмета до линзы и от линзы до изображения с учётом погрешности, а также сформулируйте вывод о свойствах изображения.
Решение по шагам
5 шаговСобирают установку: осветитель с предметом, собирающая линза и экран располагаются на одной направляющей. Экран перемещают до получения на нём резкого изображения.
Расстояние от предмета до линзы задано условием и с учётом погрешности записывают как $a = 30{,}0 \pm 0{,}2$ см.
$$a = 30{,}0 \pm 0{,}2\ \text{см}$$Расстояние $b$ от линзы до экрана определяют по направляющей. Его записывают в виде $b = b_\text{изм} \pm 0{,}2$ см, где $b_\text{изм}$ — результат измерения учащегося.
$$b = b_\text{изм} \pm 0{,}2\ \text{см}$$На рисунке показывают луч, параллельный главной оптической оси, который после линзы проходит через фокус, и луч через оптический центр линзы, не меняющий направления. Их пересечение находится на экране.
Поскольку изображение получают на экране, оно является действительным. Для предмета, расположенного за двойным фокусом, изображение будет уменьшенным и перевёрнутым; окончательный вывод об увеличении делают сравнением размеров предмета и изображения на установке.
Образец записи: $a = 30{,}0 \pm 0{,}2$ см, $b = b_\text{изм} \pm 0{,}2$ см; изображение действительное, перевёрнутое, а его размер определяют сравнением с размером предмета.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают расстояние от предмета до экрана вместо расстояния от линзы до изображения.
Не указывают абсолютную погрешность измерений.
Называют изображение мнимым, хотя оно получено на экране.
На рисунке не показывают ход лучей через фокус и оптический центр линзы.
Определяют увеличение или уменьшение без сравнения размеров предмета и изображения.