В этом упражнении коллиматорные линзы, установленные на отрезке поперечной скамьи (или на вращающемся кронштейне), введены в световой пучок, распространяющийся из щели коллиматора. Большая собирательная линза вставлена своим штырем в гнездо, ближайшее к коллиматорной линзе. Во второе гнездо вставлена малая рассеивающая линза. Оптическая система этих двух линз дает изображение щели коллиматора, которое можно получить на экране, установленном в рейтере, свободно перемещающемся по оптической скамье. Ход дальнейших опытов описан ниже. Однако для более подробного пояснения наиболее выгодного хода измерений при каждой установке имеется еще небольшая инструкция.

Определение положения кардинальных точек исследуемой системы начинают с определения положения ее заднего фокуса. Включают источник света, освещающий щель коллиматора. Осторожно снимают крышку с коллиматорного объектива. Трогать руками коллиматорный объектив категорически воспрещается.

Перемещая экран вдоль скамьи, добиваются получения на нем изображения коллиматорной щели. Изображение получается в заднем фокусе исследуемой оптической системы. Измеряют металлической линейкой расстояние между рассеивающей линзой и изображением щели коллиматора. Измерение проделывают несколько раз, причем каждый раз экран сдвигают и вновь добиваются резкого изображения входной щели. Определив положение заднего фокуса, поворачивают оптическую систему вокруг вертикальной оси на небольшой угол (±2°), наблюдая за изображением входной щели на неподвижном экране. Если это изображение смещается, то изменяют положение оси вращения по отношению к оптической системе, что достигается перемещением с помощью кремальеры всей оптической системы. После каждого перемещения оптической системы следует заново установить экран, получив на нем резкое изображение входной щели. Снова поворачивают оптическую систему в ту и другую стороны и наблюдают за поведением изображения щели на неподвижном экране. Находят такое положение оси вращения, при котором изображение щели не смещается. В этом случае ось вращения проходит через второй узел. Так как среда по обе стороны нашей оптической системы одна и та же, то узловая точка совпадает с главной точкой. Измеряют расстояние от собирающей линзы до второй узловой точки (или до второй главной точки).

Определение положения второй узловой точки также следует сделать несколько раз. взяв в качестве окончательного результата среднее значение. Измерив расстояние между двумя линзами, получают все данные для определения фокусного расстояния системы, равного расстоянию от главной точки до фокуса.

Затем система оборачивается, т. е. собирающая и рассеивающая линзы вынимаются из стоек и меняются местами. Находят передний фокус системы аналогично тому, как находился задний фокус системы. Измеряют расстояние от переднего фокуса до собирающей линзы. После всех проделанных измерений положение первой главной плоскости определяется легко, так как она расположена на расстоянии, равном фокусному расстоянию от переднего фокуса. Определив положение всех кардинальных точек системы, изображают схематически изучаемую оптическую систему аналогично рис. 2, указывая на схеме расстояния от всех кардинальных точек до собирающей линзы.