MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–1_ Май –2025
336
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ ЛИНЗЫ В
РЕАЛЬНЫХ И ВИРТУАЛЬНЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Хасанова Диличехра
dilichehraxasanova@gmail.com
Абдуллаева Озода
ozodaabdullayeva026@gmail.com
Студентки 2 курса
, направление физики, ДЭПИ.
Аннотация. В статье рассматриваются понятие фокусного
расстояния линз, его физическая сущность, а также методы его определения.
Фокусное расстояние является одной из основных оптических характеристик
линзы, по которой определяется, как линза собирает или рассеивает свет. В
статье изучены методы экспериментального определения фокусного
расстояния, в частности, на основе формулы эквивалентного фокусного
расстояния, взаимосвязи между размерами и расстояниями изображения.
Также освещены различия фокусных расстояний для различных типов линз
(собирающих и рассеивающих) и их практическое применение. Результаты
исследования служат теоретической основой для проектирования оптических
систем с линзами и их применения в различных научно-технических областях.
Цель работы. Определение фокусного расстояния собирающей линзы с
использованием различных методов.
Необходимое оборудование.
Оптическая скамья, держатели (4 шт.),
источник света, масштабный экран, собирающие линзы, объект. Экран, источник
света и линзы размещаются вдоль одной оптической оси, как показано на
рисунке 1. Белый источник света, установленный на оптической скамье, питается
от блока питания, подключённого к сети. Свет от источника падает на
поверхность объекта, выполненного в форме буквы P. Изображение объекта
формируется на экране E с помощью собирающей линзы SL. Объектив может
перемещаться по оптической скамье с помощью держателей.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–1_ Май –2025
337
Введение.
Одним из важных разделов оптики является изучение
преломления и направления световых лучей с помощью линз. Линзы — это
оптические элементы, собирающие или рассеивающие световые лучи, с
помощью которых формируются изображения, изменяется направление света и
создаются многочисленные прикладные технологические устройства —
фотоаппараты, телескопы, микроскопы, очки и другие. Одной из основных
характеристик линзы является её фокусное расстояние, определяющее её
оптическую силу и способность формировать изображения.
Определение фокусного расстояния в лабораторных условиях
способствует формированию важных практических навыков у студентов. При
этом проверяются на практике основные законы геометрической оптики — закон
Снеллиуса, формула линзы и типы изображений. В настоящее время, наряду с
традиционными (реальными) лабораторными методами, всё шире используются
виртуальные лаборатории для определения фокусного расстояния. Виртуальные
эксперименты,
с
применением
современных
информационно-
коммуникационных технологий, обеспечивают безопасную, удобную и
интерактивную среду для проведения учебных опытов.
В данной лабораторной работе рассматриваются теоретические основы
определения фокусного расстояния линзы как в реальной среде, так и на
виртуальных симуляционных платформах, описываются экспериментальные
установки, методика измерений и методы анализа результатов. В ходе
эксперимента студенты знакомятся с различными методами — измерением
расстояний, наблюдением изображений, графическим анализом и расчётами по
формулам, а также могут сравнить преимущества и недостатки реального и
виртуального эксперимента.
Методика измерения фокусного расстояния.
Существует несколько
методов для определения фокусного расстояния линзы. Наиболее
распространённые из них следующие:
Измерение фокусного расстояния методом перемещения линзы. Если
расстояние A между предметом и его изображением больше четырёх фокусных
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–1_ Май –2025
338
расстояний (A > 4f), то изображение предмета может быть получено при двух
различных положениях линзы. Расстояние между предметом и экраном должно
превышать 4f. В этом случае несложно убедиться в наличии двух положений
объектива, в которых на экране формируются чёткие изображения объекта —
увеличенное в одном случае и уменьшенное в другом. Поскольку изображения в
обоих случаях получаются с помощью одной и той же линзы, в соответствии с
формулой (1) можно записать следующее:
𝑓 =
𝐿
2
− 𝑙
2
4𝐿
Формула используется в методе Бесселя для определения главного
фокусного расстояния собирающих линз. Разместив предмет и экран на
расстоянии A > 4f, между ними помещается выпуклая линза. Перемещая линзу
вдоль оптической скамьи, добиваются получения чёткого изображения
предмета. Положение линзы фиксируется по шкале, установленной на
оптической скамье. Затем линзу смещают, чтобы получить второе чёткое
изображение, и также фиксируют её положение.
Заключение.
Фокусное расстояние линзы — это основная
характеристика оптической системы, определяющая её способность собирать
(собирающая линза) или рассеивать (рассеивающая линза) световые лучи.
Фокусное расстояние измеряется как расстояние от центра линзы до её фокуса.
Реальная лаборатория позволяет проводить точные измерения и физические
эксперименты, но требует ресурсов и времени. Виртуальная лаборатория
обеспечивает быстрые, гибкие и безопасные условия, но может не полностью
отражать тонкости реальных физических процессов. Оба подхода важны для
понимания фокусного расстояния линзы: реальные лаборатории способствуют
формированию практических навыков, а виртуальные лаборатории —
теоретическому анализу и моделированию. Фокусное расстояние — ключевой
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–1_ Май –2025
339
параметр, определяющий оптические свойства линзы, такие как увеличение и
качество изображения.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Тўрахонов, Ф., Омонқулова, У., & Замонова, Ш. (2025). МЕТОДИКА
ФОРМИРОВАНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И НАВЫКОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ
В
ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ. Предпринимательства и педагогика, 4(1), 100-112.
2.
Omonqulova
Umida
Husanovna,
and
Choriyeva
Gulsora
Yusupovna.
"UMUMTA’LIM
MAKTABLARIDA
FIZIKANI
O
‘QITISHDA
EKSPERIMENTAL YONDASHUV." Science and innovation 3.Special Issue 29
(2024): 322-326.
3.
Yo‘ldoshev, A., Ochilov, J., & Omonkulova, U. (2024). FIZIKANI
O‘QITISHDA
ZAMONAVIY
AXBOROT-KOMMUNIKATSIYA
TEXNOLOGIYALARIDAN (AKT) FOYDALANISHNING AFZALLIKLARI VA
KAMCHILIKLARI. Journal of universal science research, 2(7), 514-521.
4.
Omonqulova Umida Husanovna, Toshtemirov Botir Rustamovich, and Choriyeva
Gulsora
Yusupovna.
"UMUMTA’LIM
MAKTABLARIDA
FIZIKADAN
NAMOYISH TAJRIBALARINING O ‘QUV MAZMUNDORLIGINI ANIQLASH
VA ULARNI JORIY ETISH METODIKASI." Science and innovation 3.Special Issue
29 (2024): 317-321.
5.
To‘raxonov, F. B., & Omonqulova, U. H. (2024). FIZIKA FANINI REAL VA
VIRTUAL NAMOYISH TAJRIBALAR ASOSIDA O ‘QITISH. Educational
Research in Universal Sciences, 3(13), 110-117.
6.
Suyunova, A., Toʻraxonov, F. B., & Omonqulova, U. H. (2024). STOKS USULI
YORDAMIDA
QOVUSHQOQLIK
KOEFFITSIENTINI
ANIQLASH
METODIKASI. Science and innovation, 3(Special Issue 29), 428-436.
7.
Zamonova Shahlo Safar Qizi, Abdimurodov Elbek Qahramonovich.
FIZIKADAN EKSPERIMENTAL MASHG ‘ULOTLARNI BAJARISHDA
SHAKLLANTIRISH. Science and innovation. 2024. 330-333-b
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–1_ Май –2025
340
8.
Turaev, E.Y, Shaymardonova, S.Y, Zamonova, Sh.S, & Xodjamov, A.O (2021).
UBA2CU3O7-X uchun bariy tugunlarida EFG tensorining parametrlarini aniqlash
uchun Mössbauer spektroskopiyasini qo'llash. Amerika amaliy fanlar jurnali, 3 (5), 76-
80.
9.
Zamonova Shahlo Safar Qizi, and O. Abduraxmonov. "FIZIKADAN AMALIY
MASHG‘ULOTLARNI PEDAGOGIK DASTURIY VOSITALAR ASOSIDA
TAKOMILLASHTIRISH." Science and innovation 3. Special Issue 29 (2024): 334-
336.
10.
Bobomurodov, Q. K., Babakhanov, O. K., Zamonova, Sh. S., Sattorov, M. R.,
Bobomurodov, S. Q., & Shokirov, R. A. PROBLEMS OF COEXISTENCE OF
SUPERCONDUCTIVITY
AND
MAGNETIC
ORDERING
OF
COPPER
SUBLATTICES IN YBa2Cu3-XFeXO7-X CERAMICS. KIMYO VA KIMYOVIY
TЕHNOLOGIYA, 29.
11.
Abdulla Dursoatov, Safarali Abduqodirov. POLEMIRLI ERITMALARNING
REOLOGIK XOSSALARINI O‘RGANISH. Science and innovation. 2024.134-137-b
12.
Abdulla Dursoatov, Humoyuddin Boboniyozov. SIRKA KISLOTASIDA
COOH GURUHNING MOLEKULALARARO OʻZARO TA’SIRDAGI ROLI VA
ULARNING KOMBINATSION SOCHILISH SPEKTRLARINI O‘RGANISH.
Science and innovation. 2024. 138-141-b
13.
Abdulla Dursoatov, Ilhom Turdaliyev. CHUMOLI KISLOTASIDA COOH
GURUHNING MOLEKULALARARO OʻZARO TA’SIRDAGI ROLI VA
ULARNING KOMBINATSION SOCHILISH SPEKTRLARINI O‘RGANISH.
Science and innovation. 2024. 125-129-b
14.
Shokir Tursunov, Abdulla Dursoatov, Ulug‘Bek Qurbonov. SBT BOʻYOQ VA
UNING HOMODIMERLARINING ERITMALARI SPEKTRAL-LUMINESSENT
VA FOTOKIMYOVIY XUSUSIYATLARI. Science and innovation. 2024. 81-85-b
15.
Sh T Boymirov, A Ch Dursoatov, Sh T Tursunov. METHODOLOGY OF
ORGANIZING AND ITS CONDUCT OF STUDY PRACTICE FOR PHYSICS IN
HIGHER EDUCATION WITH PROBLEM CONTENT. International journal of
conference series on education and social sciences (Online). 2023/8/11.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–1_ Май –2025
341
16.
Boymirov Sherzod, Dursoatov Abdulla. Monokarbon kislotalarda cooh
guruhning molekulalararo o ‘zaro ta’siridagi roli va ularning kombinatsion sochilish
spektrlari. Educational Research in Universal Sciences. 244-250-b
17.
UmbarovA.U. Umumiy o‘rta ta’lim maktablarida linzalar mavzusini o‘qitish
metodikasi. ”O‘zbekistonda ilm-fanning rivojlanish istiqbollari” halqaro ilmiy-amaliy
anjuman. ScienceandInnovation” halqaro ilmiy jurnali. 2022 y. 848-851 b.
18.
Xoliqov Q.T., Zoirov S. X.,Tuymanov B.T., Norqulova M.M. Fizika fanidan
virtual laboratoriya ishlari va ularni bajarish usullari bo‘yicha uslubiy qo‘llanma.
18.05.2023. Sam DCHTI nashr-matbaa markazi.
19.
Zoirov S. X., Hamrayev Y. B., Bahriyeva M. F. Q. Fizika fanini zamonaviy
texnologiyalardan foydalanib o‘qitish metodikasi //Science and Education. – 2023. –
Т. 4. – №. 12. – С. 515-519.
20.
Zoirov S. X., qizi Bahreyeva M. F. Ta’limda raqamli texnologiyalardan
foydalanish metodikasi //Science and Education. – 2024. – Т. 5. – №. 1. – С. 276-280.
21.
Sanjaridin,
Zoirov,
and
Mamatov
Zayniddin
Ubaydullayevich.
"ROBOTOTEXNIKANING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI." Mexatronika va
robototexnika: muammolar va rivojlantirish istiqbollari 1.1 (2023): 36-39.
22.
Zoirov, S., Murodov, S., Sharofova, T., &Qarshiboyev, S. (2022). FIZIK
JARAYONLARNI LABVIEW DASTURIDA MODELLASHTIRISH. Science and
innovation, 1(A8), 775-780.
23.
Sanjaridin Z., Temur X. METHODS OF CREATING VIRTUAL
LABORATORIES IN THE" LABVIEW" PROGRAM //Science and Innovation. –
2023. – Т. 2. – №. 11. – С. 519-523.
