Решение: Определение оптической силы линзы
Используя собирающую линзу 2, экран, линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света используйте свет от удалённого окна. Абсолютная погрешность измерения расстояния равна $\pm 2$ мм.
Решение по шагам
4 шагаЛинзу устанавливают вертикально, а экран перемещают за линзой до получения на нём чёткого изображения удалённого окна. Для удалённого источника падающие на линзу лучи можно считать параллельными, поэтому после собирающей линзы они сходятся в фокусе.
$$f \approx l$$На рисунке должны быть показаны удалённое окно, собирающая линза, экран и два параллельных луча, преломляющихся в линзе и сходящихся на экране в фокусе.
Линейкой измеряют расстояние $l$ от оптического центра линзы до экрана. Это расстояние принимают за фокусное расстояние линзы с учётом абсолютной погрешности измерения.
$$f = (l \pm 0{,}002)\,\text{м}$$Оптическую силу находят по обратному значению фокусного расстояния, выраженного в метрах.
$$D = \dfrac{1}{f}$$Экспериментальный результат: $f = (l \pm 0{,}002)\,\text{м}$, $D = \dfrac{1}{l}\,\text{дптр}$, где $l$ — измеренное расстояние от линзы до экрана в метрах.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Измеряют расстояние не от оптического центра линзы, а от её края.
Выражают фокусное расстояние в сантиметрах при расчёте оптической силы.
Забывают указать абсолютную погрешность $\pm 2$ мм.
Изображают после собирающей линзы расходящиеся лучи.
Используют формулу $D = f$ вместо $D = \dfrac{1}{f}$.