Uniwersytet Śląski WYDZIAŁ TECHNIKI Sosnowiec	SPRAWOZDANIE Z ZAJĘĆ LABOLATROYJNYCH	Kierunek: WTZ	Semestr: III	Sprawdził:
					Data wykonania ćwiczenia: 12.I.2002r
PRACOWNIA FIZYCZNA		Nazwisko i imię: Kwapniewski Adam			Ocena:
TEMAT: Wyznaczanie ogniskowej soczewki.

Teoria:

Soczewki optyczne, bryły o zakrzywionej, co najmniej jednej powierzchni granicznej, wykonane z przezroczystego materiału, służące do skupiania lub rozpraszania wiązki światła dzięki wykorzystaniu zjawiska jego załamania na granicy ośrodków. Oś symetrii soczewki optycznej zazwyczaj pokrywa się z osią optyczną układu optycznego (wyjątkiem są tzw. soczewki cylindryczne).

Wyróżnia się soczewki optyczne: dwuwypukłe, dwuwklęsłe, płasko-wypukłe, płasko-wklęsłe, wypukło - wklęsłe. Własności optyczne soczewki optycznej określone są przez jej formę geometryczną (promienie krzywizn powierzchni granicznych) oraz przez względną wartość współczynnika załamania światła dla materiału, z którego została wykonana, i otaczającego ją ośrodka.

Dla umieszczonej w próżni (lub, z dobrym przybliżeniem, w powietrzu) soczewki optycznej z materiału o współczynniku załamania światła n, której promienie krzywizny wynoszą r₁ i r₂ (znak promienia jest dodatni, gdy środek krzywizny poprzedza na drodze światła łamiącą powierzchni, ujemny, gdy jest odwrotnie), jej zdolność zbierająca Z (tj. odwrotność odległości ogniskowej f) oblicza się korzystając z tzw. wzoru soczewkowego:

W praktyce stosuje się uproszczony wzór, prawdziwy dla soczewek cienkich (tj. d » 0):

Gdy Z > 0, to soczewka optyczna jest skupiająca (np. szklana soczewka dwuwypukła umieszczona w powietrzu), gdy Z < 0 - rozpraszająca (np. szklana soczewka dwuwklęsła umieszczona w powietrzu).

Powyższy wzór jest równoważny tzw. wzorowi soczewkowemu Newtona: xy=f², gdzie x, y - odpowiednio odległości od ogniska do przedmiotu (po stronie przedmiotowej) i od ogniska do obrazu (po stronie obrazowej). Jeśli ośrodek ma współczynnik załamania większy od współczynnika materiału soczewki, to soczewka optyczna dwuwklęsła staje się skupiającą, a dwuwypukła rozpraszającą.

Ogniskowa, ogniskowa odległość, odległość pomiędzy ogniskiem układu optycznego a punktem głównym układu optycznego.

Dla układów soczewkowych wyróżnia się ogniskową przednią f i tylną F, spełniona jest równość: f/n = F/N gdzie n, N - współczynniki załamania światła dla ośrodków odpowiednio przed i za układem optycznym.

Jeśli układ znajduje się w jednorodnym zewnętrznym, ośrodku to f=F. Odległość ogniskowa danego układu optycznego określa jego powiększenie.

Wyniki:

x - odległość przedmiotu od soczewki, y - odległość obrazu od soczewki, f - ogniskowa soczewki.

 

Lp.	Soczewka +5				Soczewka +10
	Odległość Przedmiot - ekran (cm)	Odległość Przedmiot - soczewka (cm)	Ogniskowa	Odległość Przedmiot - ekran (cm)		Odległość Przedmiot - soczewka (cm)	Ogniskowa
1	42	35		50		35
2	37	30			46			30
3	32,5	25			43			25
4	28	20			40			20
5	23	15			43,5			15
6	21	10			75			10

P - S

P - E

Wykres odległości przedmiot - ekran w funkcji odległości przedmiot - soczewka

P - E - przedmiot ekran

P - S - przedmiot soczewka

---