Линза со сферической аберрацией
Начнем с повторения понятия «сферическая аберрация». Воспользуемся учебниками физики для гимназий конца 19 века:
Сравнительный анализ текстов позволяет сделать вывод, что А. Гано (Франция) дает общее представление о сферической аберрации, тогда как К. Краевич (Россия) рассматривает недостаток линзы более подробно. Для наблюдения влияния сферической аберрации линзы на получаемое изображение подходит плосковыпуклая линза, толщина которой составляет 1/3 от её диаметра (45 мм). Короткофокусная линза заключена в латунную оправу с ручкой, которая вставлена в отверстие стойки; ручка вместе с линзой свободно поворачивается (рис.3). Судя по размерам прибор предназначен для индивидуальных наблюдений.
Историческая справка. Известно, что с 1902 по 1913 гг. для офицеров - кандидатов в преподаватели кадетских корПедагогический Музей ВУЗпусов организовывал 2-х годичные курсы. Будущие преподаватели физики на практических занятиях изучали оборудование кабинета физики и самостоятельно выполняли разнообразные опыты.
Первые опыты с прибором показали, что вместо свечи нужен более мощный источник света, например, диодная лампа-прожектор. Чтобы провести наблюдения источник света закрепляем в верхней части лабораторного штатива, линзу ставим на основание штатива и поворачиваем плоской стороной к прожектору, под линзой размещаем лист белой бумаги/экран, на котором формируется изображение (рис.4). Если на линзу положить лист черной бумаги с отверстием около 3 мм, то картина на экране меняется (рис.5)
Органайзер исследователя
1. Используя, аутентичный текст учебников 19 века, сформулируйте своими словами картину, полученную на экране, см. рис.4.
2. На рисунке 5 показан способ исправления недостатка (сферической аберрации) данной линзы. Объясните механизм действия диафрагмы - листа черной бумаги с отверстием.
3. Объясните, зачем линзу нужно повернуть плоской стороной к источнику света.
 |
 |
Рисунок 2. Фрагмент текста из Учебника физики, К. Краевича, 1868. |
 |
Рисунок 3. Внешний вид линзы; общая высота прибора 14 см, диаметр основания 6 см. Конец XIX в |
Историческая справка. Известно, что с 1902 по 1913 гг. для офицеров - кандидатов в преподаватели кадетских корПедагогический Музей ВУЗпусов организовывал 2-х годичные курсы. Будущие преподаватели физики на практических занятиях изучали оборудование кабинета физики и самостоятельно выполняли разнообразные опыты.
Первые опыты с прибором показали, что вместо свечи нужен более мощный источник света, например, диодная лампа-прожектор. Чтобы провести наблюдения источник света закрепляем в верхней части лабораторного штатива, линзу ставим на основание штатива и поворачиваем плоской стороной к прожектору, под линзой размещаем лист белой бумаги/экран, на котором формируется изображение (рис.4). Если на линзу положить лист черной бумаги с отверстием около 3 мм, то картина на экране меняется (рис.5)
 |
 |
Рисунок 4. Изображение ламп прожектора яркое, размытое и окружено белым ореолом |
Рисунок 5. Изображение ламп прожектора четкое, ореол исчез, яркость уменьшилась |
Органайзер исследователя
1. Используя, аутентичный текст учебников 19 века, сформулируйте своими словами картину, полученную на экране, см. рис.4.
2. На рисунке 5 показан способ исправления недостатка (сферической аберрации) данной линзы. Объясните механизм действия диафрагмы - листа черной бумаги с отверстием.
3. Объясните, зачем линзу нужно повернуть плоской стороной к источнику света.
|
|
|