Pho.rs: Телескоп и микроскоп

A1 ^1.00 Запишите соответствие цвета оправ линз и их оптических сил.

1 Используется корректный метод определения оптических сил линз.	0.20
2 Нарисована схема установки.	0.10
3 Указаны значения всех измеренных величин, необходимых для дальнейших расчётов.	0.10
4 Во всех измерениях суммарная длина оптической системы не превышает $1.5~м$.	0.10
6 Линза с зелёным корпусом: $2~дптр$.	0.10
7 Линза с белым корпусом: $5~дптр$.	0.10
8 Линза с синим корпусом: $6~дптр$.	0.10
9 Линза с чёрным корпусом: $18~дптр$.	0.10
10 Указано, что эти четыре линзы собирающие.	0.10

B1 ^1.50 Соберите модель телескопа из линз $2~дптр$ и $6~дптр$. Получите изображение Останкинской телебашни. Сфотографируйте полученное изображение и вид без телескопа. Напечатав эти фотографии, можно будет посчитать увеличение.

1 Нарисована схема установки, подписаны характерные размеры оптической системы.	0.30
2 Указано, что контролировалась горизонтальность главной оптической оси системы. Центры оптических компонент лежат на одной прямой.	0.20
3 Предоставлена фотография изображения Дейви Джонса, полученного с помощью телескопа. Обязательно наличие эффекта увеличения.	0.50
4 Предоставлена фотография Дейви Джонса без телескопа.	0.50

B2 ^1.00 Соберите более сильный телескоп, поставив в качестве окуляра короткофокусную лупу. Сфотографируйте полученное изображение.

1 Нарисована схема установки, подписаны характерные размеры оптической системы.	0.30
2 Указано, что контролировалась горизонтальность главной оптической оси системы. Центры оптических компонент лежат на одной прямой.	0.20
3 Предоставлена фотография изображения Дейви Джонса, полученного с помощью телескопа. Обязательно наличие эффекта увеличения.	0.50

C1 ^1.50 Соберите модель микроскопа из линз $5~дптр$ и $6~дптр$: закрепите на экране текст и получите его изображение. Сфотографируйте изображение через окуляр. Сфотографируйте тот же текст без линз с расстояния наилучшего зрения – примерно $25~см$. Сравнив фотографии, можно будет вычислить увеличение.

1 Нарисована схема установки, подписаны характерные размеры оптической системы.	0.30
2 Указано, что контролировалась горизонтальность главной оптической оси системы. Центры оптических компонент лежат на одной прямой.	0.20
3 Предоставлена фотография изображения текста, полученного с помощью микроскопа. Обязательно наличие эффекта увеличения.	0.50
4 Предоставлена фотография текста без микроскопа с расстояния наилучшего зрения.	0.50

C2 ^1.00 Поставьте в качестве окуляра короткофокусную лупу. Получите изображение текста и сфотографируйте его.

1 Нарисована схема установки, подписаны характерные размеры оптической системы.	0.30
2 Указано, что контролировалась горизонтальность главной оптической оси системы. Центры оптических компонент лежат на одной прямой.	0.20
3 Предоставлена фотография изображения текста, полученного с помощью микроскопа. Обязательно наличие эффекта увеличения.	0.50

D1 ^0.50 Выведите формулу для увеличения телескопа.

1 Обосновано, что пучок лучей, приходящий от Дейви Джонса, можно считать параллельным.	0.10
2 Сделан вывод о параллельности этого пучка после прохождения телескопа.	0.10
3 Рассмотрено отношение угловых размеров.	0.10
4 Получен ответ $\gamma=\frac{f_{об}}{f_{ок}}$.	0.20

D2 ^1.00 Выведите формулу увеличения микроскопа для короткофокусной линзы ($f_{ок}\ll{}d_0$). Считайте, что изображение находится на расстоянии $d_0$ от глаза.

Подсказка: на каком расстоянии от объектива должен располагаться объект, чтобы пучок света от него после прохождения микроскопа был параллельным? Считайте, что $L\gg{}f_{об},f_{ок}$.

1 Указано, что глаз наблюдателя должен быть расположен вблизи окуляра.	0.10
2 В силу условий сделан обоснованный вывод: при правильной фокусировке объект примерно находится во внешнем фокусе объектива, а его действительное изображение – во внутреннем фокусе окуляра.	0.30
3 Найдено отношение размеров видимого глазом мнимого изображения и действительного изображения во внутреннем фокусе окуляра: $\eta_1\approx\frac{d_0}{f_{ок}}$.	0.20
4 Найдено отношение размеров действительного изображения во внутреннем фокусе окуляра и самого объекта: $\eta_2\approx\frac{L}{f_{об}}$.	0.20
5 Получена формула для увеличения микроскопа $\gamma=\eta_1\cdot\eta_2=\frac{d_0{}L}{f_{ок}f_{об}}$.	0.20

D3 ^2.00 Посчитайте увеличения по фотографиям.

1 Для телескопа $2+6~дптр$ достигнуто $\gamma=[2.5,3.5]$.	0.50
2 Для телескопа $2+18~дптр$ достигнуто $\gamma=[7.0,11.0]$.	0.50
3 Для микроскопа $5+6~дптр$ или $6+5~дптр$ достигнуто $\gamma\geq2.0$.	0.50
4 M1 Для микроскопа $5+18~дптр$ достигнуто $\gamma\geq8.0$.	0.50
5 M2 Для микроскопа $6+18~дптр$ достигнуто $\gamma\geq10.0$.	0.50

D4 ^0.50 Сравните теоретические и экспериментальные значения увеличений.

1 Для телескопа $2+6~дптр$ получено $\gamma=3$. Баллы ставятся только при наличии правильной теории.	0.10
2 Для телескопа $2+18~дптр$ получено $\gamma=9$. Баллы ставятся только при наличии правильной теории.	0.10
3 Для микроскопа $5+6~дптр$ или $6+5~дптр$ достижимо $\gamma=[1.5,5.0]$ при использовании $[80,117]~см$ стола. Баллы ставятся только при наличии правильной теории.	0.10
4 M1 Для микроскопа $5+18~дптр$ достижимо $\gamma=[7,20]$ при использовании $[80,117]~см$ стола. Баллы ставятся только при наличии правильной теории.	0.10
5 M2 Для микроскопа $6+18~дптр$ достижимо $\gamma=[11,24]$ при использовании $[80,117]~см$ стола. Баллы ставятся только при наличии правильной теории.	0.10
6 Сделан вывод о совпадении теоретических и экспериментальных значений.	0.10

Телескоп и микроскоп

Разбалловка