Lab № 13
Lab № 13
Meghatározása a gyújtótávolság a lencse
A cél a munkát. Megismerkedett egy egyszerű optikai rendszerrel és meghatározza a gyújtótávolság és divergens lencsék.
A legegyszerűbb optikai rendszer egy lencse, amely egy test, egy homogén anyagból fényre átlátszóak és határolt két gömb alakú felületek. Ha a távolság a határoló lencsefelszínekhez a lencse közepén d sokkal kisebb görbületi sugarak, a lencse az úgynevezett egy vékony (ábra. 1).
Ábra. Az 1. ábrán az általánosan használt gyakorlat domború felületű (a) bikonkáv és (b) a lencse.
A a középpontokat összekötő egyenes O1 és O2 korlátozó szférikus lencse felületeken, az úgynevezett fő optikai tengellyel. Sugarak párhuzamosan az optikai tengelyre, miután áthaladt egy lentikuláris (gyűjtő) lencse egy ponton találkoznak ezen a tengelyen M (llb. 2a) (lencse két fő hangsúly). Ez a pont az úgynevezett fő hangsúly a gyűjtőlencse. Amikor áthalad a bikonkáv (széttartó) lencse párhuzamos sugarak széttartó. M1 lényeg az optikai tengelyen, ami a folytatásaként széttartó sugarak, az úgynevezett fő hangsúly a szórólencse (2B.) (Ez is nevezik a képzeletbeli fókusz).
A távolság a központtól O az optikai lencse a fő fókuszú lencse nevezzük gyújtótávolság F. Ez attól függ, az értéke a görbületi sugarak R1 és R2. korlátozásával gömbfelület, a nagysága prelomleniyap index és a lencse anyaga tekintetében a környezetre. Ez az összefüggés a következő:
Az érték a lencse az úgynevezett optikai erő. A optikai teljesítménye a lencse mérjük dioptria. Dioptria optikai teljesítménye a lencse fókusztávolsága egy méter. A optikai teljesítménye a gyűjtő lencse pozitív, és a szórási # 45; negatív.
A fő tulajdonsága a lencse képes előállítani, a tárgyak képét. A gyűjtőlencse rendelkezik mind a valós és virtuális képet nagyítva vagy kicsinyítve kép, mind a közvetlen és fordított képet. Ez attól függ, ahol az objektum található, a lencse és a fókuszpont közötti, vagy fókusz és a kettős, vagy kettős hangsúly. Homorú lencse mindig ad egy színlelt, és egy miniatűr képet. A távolság a tárgylencsének és a d távolság a lencse a kép F (ábra. 3) kapcsolatban van a fókusztávolság F arány
Ebben a képletben, a (+) jelre megfelel a gyűjtő (3. ábra, a.), És a megjelölés (-) # 45; szórás (ábra. 3b) lencsék. Ha a gyűjtőlencse, amely egy virtuális kép, a (2) képlet előtt szükség van a kifejezés tartalmazó F érték. tegye a jel (-).
Egyenletet használva (2), akkor lehet meghatározni kísérleti fókusztávolsága F. pontossága azonban egy ilyen közvetlen meghatározását a gyújtótávolság kicsi. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy amikor a távolságmérés d és f tesszük viszonylag nagy hibákat.
Van egy pontosabb módon történő meghatározása fókusztávolság, ahol a d távolság és az f nem mért. Ez a módszer a következő. Ez határozza meg a közötti L távolságot a tárgy *) és a képernyő, amelyet úgy kapunk, kinagyított képen a tárgy egy bizonyos távolságra d és f (4a.). Ezután, hogy ne érjen a tárgy és a képernyőn vigye a lencsét, hogy a másik helyzetbe, és kap egy kicsinyített képe az objektumot az új távolság d 'és f (4B.). Most, hogy tudja, és mérjük a távolságot L a két egymást követő lencse pozíció, lehetséges, hogy megtalálják a gyújtótávolság F lencse képlet
Így, hogy meghatározzák a fókusztávolság L, és ez elegendő ahhoz, hogy mérhető.
Homorú lencse nem ad valós képet a képernyőn. Ezért, hogy meghatározza a fókusztávolságát széttartó lencsét használják kisegítő gyűjtő lencse b # 243; proc eed optikai teljesítmény, mint a negatív lencse modulusa. Ezzel a kiegészítő lencsét kapunk a képernyőn az aktuális kinagyított képen a tárgy. Ezután egy lencse (5.) Hozott a szórótárcsa és a lencse, a világos képet a tárgy elvész. Azáltal, hogy a képernyő és mozog a szórólencse, ismét elérni a tiszta kép az objektum.
A fókusztávolságát szórólencse számítják az alábbi képlet szerint (4), ahol a # 45; A távolság a szórólencse, hogy az első és a második pozíció a képernyő, illetve:
Az, hogy a teljesítmény és a feldolgozás a mérési eredmények
Activity 1. meghatározása fókusztávolsága a gyűjtő lencse.
Az első módszer. Mozgó optikai padon lencse és a képernyőn, a gyártás egy világos képet a képernyőn háló. Mért érték d és f skálán az optikai padon képlet szerint (2) határozza meg a gyújtótávolság a lencse. A tapasztalat háromszor végeztük, kiválasztva egy másik d, mint f. A számítási eredmények a képlet (2) minden egyes kísérletben az átlagos értéke a fókusztávolság, és a mérési hibák.
A második módszer. Szerelt az optikai padon a képernyőn úgy, hogy az L távolság a tárgy és több volt, mint 4 F (F érték ismert mérések által az első módszer). Az L távolság pontosan méri a skála. A tárgy objektív és a képernyő van elhelyezve. Elhagyva a távolság a tárgy és a képernyő állandó az egész kísérlet, mozgassa a lencsét, és kap egy világos nagyított képet egy tárgy pont a skála a helyzetben a lencse. Ezután az objektív mozgását, és kap egy tiszta kép a tárgy miniatűr, jelölje ki az új helyzetben a lencse. Mérje meg a távolságot a két pozíció között a lencse. A képlet szerint (3) meghatározzuk a gyújtótávolság F. A kísérletet háromszor ismételtük, és kiválasztja a különböző L. A számítási eredmények a képlet (3) minden egyes kísérletben az átlagos értéke a fókusztávolság, és a mérési hibák.
2. gyakorlat meghatározása gyújtótávolsága szórólencse.
Elhelyezése a tárgy és a képernyőn csak egy gyűjtő lencse, hogy világos képet a megnövekedett mesh képernyő és megjelölni a vonalzó képernyő pozíció (pont látható. 5). Ezután a gyűjtő lencse és a képernyőn elhelyezett Homorú lencse és kivette a képernyő ismét rávenni tiszta képet a rács. Az új helyzetben a képernyőn is meg kell jegyezni a vonalon (az a pont ábrán. 5). Távolság mérésével széttartó lencse az első helyzetbe a képernyő, megtalálni a távolságot; távolság mérése a szórólencse a második pozícióját a képernyőn, megtalálni a távolságot. A képlet szerint (4) kiszámítjuk a fókusztávolságát a szórólencse.
Tapasztalat után 3 alkalommal, válasszon egy másik helyre a képernyőn, amikor képet alkot egyetlen gyűjtőlencse. A számítási eredmények a képlet (4) minden egyes kísérletben az átlagos értéke a fókusztávolság, majd kiszámítja a mérési hibák.
Kérdések az önuralmat
- Adja meg a törvény a fény visszaverése (mindhárom rendelkezések).
- Adja meg a törvény a fénytörés (mindhárom rendelkezések).
- Mi a fény sebessége, és ha megváltozik az átmenet során a fény egyik közegből a másikba?
- Mi a nat. ami azt jelenti, az abszolút törésmutatója az anyag?
- Mit jelent a relatív törésmutatójú anyag?
- Mi a jelenség a teljes visszaverődés (TIR), és milyen feltételek mellett ez a jelenség? Adjon példákat VOP megfigyelési alkalmazások a természetben, és a szakterületen (optikai eszközök, kommunikációs, gyógyszer).
- Írja meg a formula egy vékony lencse és magyarázni az értelmét annak tagja értékeket.
- Építs során monokromatikus fénysugár prizmán keresztül az.
- Építs során monokromatikus nyaláb üvegen keresztül síkkal párhuzamos lemez a levegőben.
- A rajz tanár, épít egy képet a tárgy a lencse.
- Mi a jelenség a fény terjedési? Példákat megnyilvánulása ez a jelenség a természetben, és a szakterületen alkalmazott.
- Mik lencsék, ² ². hogyan és miért történik?
- Leírják a folyamatot a bomlási (felosztása) fehér fénysugár bele színű gerendák által halad a nyaláb keresztül fehér prizma.
- Magyarázza az oka ² ² belső megvilágítás gyémánt (gyémánt csiszolt).