Beállítása a fő fókusztávolság
Gyűjtsük össze, és szórólencsék
A cél a munkát. vizsgálja a koncepció egy vékony lencse és alapvető jellemzőit, hogy megismertessék az állvány készülék és módszerek meghatározására gyújtótávolság a lencse, hogy meghatározzák a gyújtótávolság és az optikai teljesítmény lencsék és széttartó különböző módon.
Műszerek és kiegészítők. Optikai pad mérési skála, és szórólencse, világítás skála rács a földön üveg képernyőn.
Lens bármilyen átlátszó test, behatárolt a két hajlított (gömb alakú és nem gömb alakú) felületek, vagy egyetlen görbe felületre, és egy síkban. A lencséket két csoportba sorolhatjuk: gyűjtése és diszpergáló. Ha a központ a lencse vastagsága a szélek a lencse összegyűjtjük. Ha a közepén a lencse vékonyabb részeket a lencse eltérő. Ezek a meghatározások tartsa lencsék, amelynek a törésmutatója a lencse anyaga nagyobb, mint a törésmutatója a közeg, amelyből sugarak beeső a lencse felületén.
Lencsék előállításához használt képeket és irányának megváltoztatásához fénysugarak. Objektív jönnek vastag és vékony. Nevezik vékony lencse, amelynek vastagsága kicsi összehasonlítva a görbületi sugara a felületek határoló azt.
Ábra. Az 1. ábrán egy vékony gyűjtőlencse, a tárgy és a képe AB A1 B1. és ábra. 2 - vékony szórólencse, az objektum és a képet.
Közvetlen O1 O2. középpontjain átmenő a szferikus lencséhez felületek, úgynevezett eeglavnoy optikai tengellyel.
Mindegyik lencsét imeetsyaoptichesky Center (C pont) fekvő optikai tengelyére. A fénysugár halad át a vékony lencse révén optikai centrumot, a lencsét nem törik.
Merőleges síkban az optikai tengelyre, és áthalad az optikai centrum C, nazyvaetsyaglavnoyploskostyu lencse. A fő hangsúly a lencse F1 (elöl) és F2 (vissza) a fő pontokat az optikai tengelyen, amely metszi után fénytörés lencse sugarak alá rajta, párhuzamos az optikai tengellyel.
A távolság a fő gócok a optikai középpontja a lencse (távolság CF1 = = f1. CF2 = F2) nazyvayutsyaglavnymi gyújtótávolság és a fő jellemzői a lencse. Ha a bal és jobb a lencse közötti azonos, akkor f1 =
= F2 = f. A fő összetartó gyújtótávolság f - pozitív értéket a szórás - negatív. A gócok diffundáló lencsék képzeletbeli, ahogyan azt az keresztezi a fő optikai tengelyre maguk nem megtört sugarak a lencse, és azok kiterjesztések - képzeletbeli sugarak (2. ábra).
A kölcsönös a fókusztávolság a lencse, a lencse nazyvaetsyaopticheskoysiloy :. Az egység a lencse teljesítménye dioptria (D). Optikai teljesítmény egyetlen lencse a dioptriát, amelynél a gyújtótávolság egy méter.
Áthaladó sík a fő gócok F1 és F2 a lencse merőleges a fő optikai tengelyre, az úgynevezett fókuszsíkban. Ezek kereszt után fénytörés lencse sugarak incidens szögben a fő optikai tengelyre.
Tekintsünk egy vékony gyűjtőlencse (ábra. 1). A konstrukció a kép a tárgy sugarak azokban használt, amelyek révén a haladás lencse ismert. Jellemzően két gerenda veszi (1. ábra): Beam 1 áthaladó optikai centrum C (áthalad a lencse nélkül megtört), és a 2 gerenda beeső a lencse párhuzamosak a fő optikai tengely (a fénysugár kijáratánál a lencse átmegy rajta hátsó fókuszálás F2).
A1 B1 objektum képét függően a távolság a lencse lesz a tárgya AB, kaphat növekedése (mint az ábrán. 1), vagy csökkentett, előre vagy hátra, valós vagy képzelt. A virtuális kép egy kép eredményeként kapott a kereszteződés nem sugarak megtört a lencse, illetve következményeik.
Jelöljük látható. 1 keresztül - távolság a tárgy a lencse, b - a távolság a lencse és a kép, f - fókusztávolság a lencse. Közötti kapcsolat. B és F összegyűjtésére lencse által adott lencse képlet:
ahol határozza meg a gyújtótávolság a lencse:
Lineáris növekedés k lencsék nevű nagyságának aránya izobrazhe-
Nia A1 B1 alá a megfelelő méretű az objektum AB. Lineáris növekedést, mivel a vékony lencse, a következő lesz:
A laboratóriumi munka határozza meg a fő gyújtótávolságú objektív használ optikai padon. A pad mérőskála teljes hossza mentén. A padon lehet lépni Reuters: tárgy (a lámpa tejüveg skála rács), a lencse és a képernyőn. On Rejtere lencsék elrendezett két lencse: gyűjtése (erősített mozdulatlanul) és széttartó (forgatható egy rögzítési pont). A mérést megelőzően objektumra, a lencse és a képernyő úgy kell telepíteni, hogy a központok fekszenek egy egyenesen tengelyével párhuzamosan az optikai padon, és azok síkok merőlegesek a tengelyével.
Az, hogy a teljesítmény
Activity 1. meghatározása fókusztávolsága a gyűjtő lencsék
1. módszer meghatározása a fő fókusztávolság a gyűjtő lencse
Ha a távolság a tárgy képét nagyobb 4f, akkor mindig lesz két ilyen lencse pozíció, ahol a képernyő kapunk tiszta képet a tárgy egy esetben nagy, és a többi - csökken.
1. Helyezzük a műszerek egy optikai padon M, ábrán látható. 3, használt
Használata csak a gyűjtőlencse L. Homorú lencse pick-up elforgatásával pont körül rögzítő.
2. mozgó L lencse, hogy megtalálják a képernyőn a helyzet tiszta kép A1 B1
AB és az alany által azonosított milliméter skálán az optikai padon, és az értékét a és b. AB esik semmilyen szám a tejüveg jelzőfényt.
3. pozíciójának változása a lencse L és E a képernyőn, ismételje meg a mérést ötször.
4. behelyettesítve (2) az értékek a és b, levonásra az egyes opy-
Egy kiszámítható fókusztávolsága f.
2. eljárás meghatározása a fő fókusztávolság a gyűjtő lencse
AB legnagyobb tárgy, mérete a kép A1 és B1 rassto-
yaniyu b a kép tárgya a lencse
A (3) képlet a lineáris növekedést k érték meghatározható, és AB, az A1 és B1 b. szubsztituált a általános képletű a lencse (1). Az átalakítás után a következő kifejezés kiszámításához fókusztávolság:
1. Az E találják AB kinagyított képen a téma, és a vonalzó mérésére
képméret A1 B1.
2. pont Méretek AB által meghatározott rácshálólemez méretarányú 5 mm
A tejüveg megvilágító, és a távolság b a lencse középpontjától a kép a tárgy - a milliméter méretű optikai padon.
4. helyzetének megváltoztatásával a képernyő és a lencsék, mért értékek A1 B1. b. AB ötször. Behelyettesítve értékeit A1 B1. AB és b a (4) képletű kiszámításához f.
2. gyakorlat meghatározása gyújtótávolság a lencse eltérő
Diffúzor ad a virtuális kép, így meghatározzuk fókusztávolsága rendszerét használta két lencse - L gyűjtése és terjesztése L1 (4. ábra).
Ha a sugarak feltörekvő egy pont távolságra helyezkedik el nagyobb, mint a fókusztávolságát a gyűjtő lencse, esik rá egy gyűjtő L lencse, a refraktív után közelednek a D pont, t. K. A lencse ad igazi kép egy pont (objektum). A nyaláb út után a gyűjtő L lencsét ellátási Homorú lencse L1. fókusz ekkor a lencserendszer törlődik annak optikai C középpontja és megtört sugarak egy ponton E. Tény, lencse L1 D pont egy képzeletbeli tárgy (képét a gyűjtő L lencse), és ha ez a távolság kisebb, mint a fókusztávolságát a szórólencse L1 . az E pontban kapunk valós kép pont D.
1. Rejtere gondoskodjon egy olyan rendszer gyűjtésének és a szórási L1 L lencse. Keressen egy tiszta képet a képernyőn E E nyert fénytörés a lencserendszer LL1 jövő fénysugarakat a tárgy egy (ez a szám a földön üveg a megvilágító).
2. Mérje meg a távolságot CE = a.
3. Emelje Homorú lencse L1 és így a képernyő E egy gyűjtő L lencse
hogy világos képet a képernyőn D.
4. Mérje meg a távolságot CD = b.
5. Keresse meg a távolságot a és b legalább ötször öt különböző pozíciókban siste-
6. A kapott értékeket a és b helyettesítő képletben (1). mivel
hogy f és b értéke ebben az esetben a negatív előjel (lencse L1 - diffundáló) kapjunk. otkuda (5)
7. Mért minden gyakorlatot és a számított eredményeket tárolja a dimenzió asztal és a számítási eredmények. Számolja abszolút és relatív hiba mérésére f fókusztávolságú lencsék. Kiszámítjuk az átlagos optikai teljesítménye a lencse D.
Festmények a mérési és számítási eredmények
Gyakorlat 1 (gyűjtése lencse)
1. Mi az úgynevezett objektív?
2. Milyen lencsék?
3. Főbb jellemzői a lencse.
4. Határozza meg a hangsúly a lencse és a fő lencse fókusztávolsága bemutatják mintákat.
5. Mi az úgynevezett optikai teljesítménye a lencse és milyen mértékegységek az SI? Az optikai teljesítmény konvergens és divergens lencsék.
6. Készítsük el a képet egy tárgy egy gyűjtőlencse, ha az objektum található a távolság az objektív: a
7. Készítsük el a képet egy tárgy a szóródási lencsét, ha az objektum található a távolság az objektív a1
8. Képlet és divergens lencsék.
2. Savelev I. V. során az általános fizika. Nauka, Moszkva, 1977, 2. kötet, 3. rész, fejezet. XVI,
Laboratóriumi munka № 4-06