Нарисуй схему: мира — линза — экран, отметь расстояния от миры до линзы и от линзы до экрана. Подумай, какие именно расстояния ты будешь измерять при перемещении линзы, чтобы получить чёткое изображение.

Воспользуйся формулой для тонкой линзы, связывающей расстояния предмета и изображения с фокусным расстоянием: . Для увеличения используй определение линейного увеличения и геометрию лучей.

1. Установи экран на фиксированном месте и для нескольких положений линзы добейся чёткого изображения; для каждого положения запиши и соответствующее и измерь размеры изображения .
2. По каждой паре измерений вычисли увеличение (где — известный размер штрихов миры).
3. Собери таблицу значений , и для дальнейшего анализа.
4. Вырази и через и из полученных уравнений (то есть получи систему связей) и подготовься выразить из этой системы.

Вспомни, как выразилось увеличение через расстояния до линзы на схеме: что связано с относительным размером изображения и предмета?

Используй геометрию изображения и формулу тонкой линзы; для удобства представь зависимость в виде линейной функции, например преобразовав к против .

1. Вырази увеличение через расстояния и с помощью подобия треугольников на оптической схеме.
2. Подставь связь между и (из формулы линзы) в выражение для и упрощай до вида, показывающего зависимость от и .
3. Построй экспериментальный график подходящей преобразованной величины (например, против ) и найди коэффициенты прямой.
4. Выразите через найденный коэффициент наклона (или пересечение) прямой.

Подумай, какие силы стремятся придать капле форму сферы и какие — раздавить её: что делает форму более плоской при увеличении объёма?

Учитывай действие поверхностного натяжения (стремится минимизировать площадь и делает форму выпуклой) и силы тяжести (стремятся расплющить каплю); их соотношение определяет форму.

1. Определи, что при малых объёмах доминирует поверхностное натяжение и капля близка к сферической, а при больших — роль гравитации растёт и капля сплющивается.
2. Укажи, какие параметры влияют: поверхностное натяжение σ, плотность ρ жидкости, ускорение g и объём/радиус капли.
3. Объясни, как изменение каждого параметра qualitatively изменит (например, увеличение σ делает каплю более выпуклой).
4. Свяжи эти качественные выводы с наблюдаемым насыщением высоты на графике.

Подумай, при каком соотношении давлений внутри капли гравитация становится сопоставима с эффектом кривизны (лапласовским давлением).

Сравни гидростатическое давление порядка с лапласовским давлением порядка и извлеки условие, при котором форма остаётся почти сферической.

1. Запиши порядок величин лапласовского давления и гидростатического увеличения давления для характерного радиуса капли.
2. Приравняй эти оценки, чтобы получить условие перехода между режимами (поверхностное натяжение vs гравитация).
3. Реши полученное соотношение для в виде порядка величины и подставь типичные порядковые значения параметров для воды, чтобы получить численную оценку порядка миллиметров.
4. Выразите пороговый радиус из полученной системы оценочных соотношений.