1. Biết được phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ bằng cách ghép nó đồng trục với thấu kính hội tụ để tạo ảnh thật của vật qua hệ hai thấu kính.
2. Rèn luyện kỹ năng sử dụng giá quang học để xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ.
Chuẩn bị bộ dụng cụ gồm:
$frac{1}{f}=frac{1}{d}+frac{1}{d’}$ $Rightarrow f=frac{d.d’}{d+d’}$ (1.1)
+ Đặt vật AB tại ví trí (1) trước thấu kính hội tụ L0 => Thu được ảnh A’B’ rõ nét trên màn M.
+ Giữ cố định vị trí của thấu kính L0 và màn M, ghép thấu kính phân kì L với thấu kính hội tụ L0 => Hế thấu kính đồng trục LL0
+ Di chuyển vật AB đến vị trí (2) để ảnh cuối cùng A’2B’2 qua hệ thấu kính rõ nét trên màn => Khi đó vị trí ảnh A’1B’1 qua thấu kính phân kì L trùng với vị trí (1) của vật AB.
=> Dùng công thức 1.1 để tính tiêu cự f của thấu kính phân kì L.
Dụng cụ đo như hình vẽ:
Chú ý: Đây chỉ là bài mẫu tham khảo, khi làm bài các bạn cần thay số đo mà mình đã đo để có một bài báo cáo thực hành đúng.
1. Tên bài thực hành
Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
2. Bảng thực hành 35.1
Vị trí (1) vật AB: 150 (mm) | ||||
Lần đo | d (mm) | $left | d’ right |$ (mm) | f (mm) | $Delta f$ (mm) |
1 | 68 | 30 | -53,68 | 1,31 |
2 | 67 | 30 | – 54,32 | 0,67 |
3 | 68 | 31 | – 56,97 | 1,98 |
4 | 68 | 30 | – 53,68 | 1,31 |
5 | 69 | 31 | – 56,29 | 1,3 |
Trung bình | $bar{f}$ = – 54,99 (mm) | $overline{Delta f}$ = 1,314 (mm) |
3. Tính kết quả của phép đo trong Bảng thực hành 35.1
4. Viết kết quả của phép đo:
$f=bar{f}pm overline{Delta f}=-53,99pm 1,314$ (mm)
Với $delta$ = 0,024
1. Viết công thức thấu kính và nói rõ quy ước về dấu của các đại lượng có trong công thức này.
Hướng dẫn:
$frac{1}{f}=frac{1}{d}+frac{1}{d’}$
f là tiêu cự của thấu kính: f > 0 (TKHT); f < 0 (TKPK)
d là khoảng cách từ vật đến thấu kính d > 0 vật thật; d < 0 vật ảo.
d’ là khoảng cách từ ảnh đến ảnh thấu kính d’ > 0 ảnh thật; d’ < 0 ảnh ảo.
2. Trình bày phương pháp đo tiêu cự của thấu kính phân kì L đã được thực hiện trong thí nghiệm này.
Vẽ ảnh thật của một vật thật AB đặt vuông góc với trục chính của một hệ hai thấu kính đồng trục L, L0. Cho biết thấu kính phân kì L đặt gần vật AB hơn so với thấu kính hội tụ L0 và ảnh cuối cùng tạo bởi hệ thấu kính này là ảnh thật.
Hướng dẫn:
Phương pháp đo:
Vẽ ảnh của vật qua một hệ hai thấu kính đồng trục L, L0:
3. Có thể xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ L0 khi tiến hành thí nghiệm này được không ? Nếu biết, em hãy nói rõ nội dung này thuộc phần nào của bài thí nghiệm.
Hướng dẫn:
4. Hãy nói rõ cách xác định đúng vị trí ảnh rõ nét của một vật hiện trên màn ảnh đặt ở phía sau của một thấu kính hoặc của một hệ thấu kính.
Hướng dẫn:
Có thể xác định đúng vị trí ảnh rõ nét của một vật trên màn ảnh M đặt ở phía sau một thấu kính hoặc hệ thấu kính bằng cách vừa quan sát mép các đường viền của ảnh, vừa phối hợp dịch chuyển về cả hai phía đối với một trong ba đối tượng: hoặc vật, hoặc màn ảnh, hoặc các thấu kính, sao cho mép các đường viền ảnh thay đổi dần từ không rõ nét (bị nhòe) chuyển sang sắc nét, rồi lại không rõ nét. Sau vài lần so sánh mức độ sắc nét của mép các đường viền ảnh, ta có thể xác định được vị trí ảnh hiện rõ nét nhất trên màn ảnh M.
5. Hãy cho biết những nguyên nhân nào có thể gây nên sai số ngẫu nhiên của phép đo tiêu cự f thấu kính phân kì L trong thí nghiệm này.
Hướng dẫn:
Nguyên nhân chủ yếu gây nên sai số ngẫu nhiên của phép đo tiêu cự thấu kính phân kỳ trong thí nghiệm này có thể do:
Ta thấy, khi chọn d khá lớn để $frac{Delta d}{d}$ nhỏ thì d’ sẽ nhỏ. Kết quả là $frac{Delta f}{f}$ sẽ lớn và gây ra sai số.
6. Có thể thực hiện phép đo tiêu cự f của thấu kính phân kì L bằng cách ghép nó đồng trục với một thấu kính hội tụ L0, nhưng vật thật được đặt gần thấu kính hội tụ hơn so với thấu kính phân kì được không ?
Nếu biết, em hãy trình bày rõ các bước tiến hành thí nghiệm và vẽ hình minh họa sự tạo ảnh của vật.
Hướng dẫn:
Có thể:
∗ Các bước tiến hành:
Vì d2 < 0 và │d’2│ > │d2│ nên f2 < 0