Задание OGEPHYSDF7CDA: Планирование и анализ эксперимента

Используем источник тока, осветитель 1, провода, направляющую, собирающую линзу 2 и экран. Нужно получить изображение предмета на расстоянии d = 7,5 см от линзы. Для каждого измерения расстояния задана абсолютная погрешность ±2 мм.
1. Подключим осветитель к источнику тока. На направляющей поставим осветитель, линзу и экран так, чтобы центр предмета и оптический центр линзы находились на одной оси. Поместим предмет примерно в 7,5 см перед линзой. Перемещая экран за линзой, добьёмся чёткого изображения.
2. На рисунке из верхней точки предмета проводим два луча. Луч через оптический центр тонкой линзы идёт без отклонения. Луч, параллельный главной оси, после линзы проходит через задний фокус. Экран должен оказаться в плоскости пересечения лучей. На пояснительной схеме показан условный пример для F ≈ 5 см.
3. Измерим d_изм от предмета до оптического центра линзы и b_изм от линзы до экрана. Запись результатов в миллиметрах: d = (d_изм ± 2) мм, b = (b_изм ± 2) мм. При точной установке на заданную отметку d = (75 ± 2) мм. Значение b_изм снимают с реальной установки; в условии его нет.
4. Изображение на экране действительное и перевёрнутое. Его размер определяют сравнением высот H и h. Проверочная связь для модуля увеличения:
Γ = Hh = bd.
Если b > d, изображение увеличенное; если b < d — уменьшенное; при равенстве расстояний размеры равны.
Расчётный ориентир: из формулы тонкой линзы получаем
b = Fdd − F.
Только для примера с F = 5 см подстановка даёт b = 5 см · 7,5 см7,5 см − 5 см = 15 см. Тогда Γ = 2 и изображение увеличено. Эти 15 см не заменяют измерение вашего образца линзы.
Проверка: лучи действительно пересекаются на экране, расстояния отсчитаны от оптического центра, а погрешность записана как ±2 мм. Вывод о размере проверяем по фактическому изображению и отношению b к d. Ответ: изображение действительное, перевёрнутое; его размер и расстояние до экрана определяются опытом.