KF PŚk	Imię i nazwisko:				Wydział, Grupa:
Symbol ćwiczenia: O7		Temat: Wyznaczanie odległości ogniskowych soczewek.
Data wykonania:			Data oddania do poprawy:	Ocena:

WSTĘP

Soczewką nazywamy przezroczyste ciało ograniczone dwiema powierzchniami sferycznymi.

Wyróżniamy dwa typy soczewek:

• Wypukłe (zwane także skupiającymi)

• Wklęsłe (zwane także rozpraszającymi)

soczewka skupiająca soczewka rozpraszająca

gdzie:

f - ogniskowa

F - ognisko

Promienie równoległe do głównej osi optycznej po przejściu przez soczewkę wypukłą (skupiającą) skupiają się w jednym punkcie zwanym ogniskiem F.

Odległość ogniska od soczewki nazywamy ogniskową f.

W zależności od położenia przedmiotu przed soczewką otrzymujemy obrazy rzeczywiste lub pozorne, powiększone lub pomniejszone, proste lub odwrócone.

Zależność pomiędzy pomiędzy położeniem przedmiotu i obrazu od soczewki określa znany wzór soczewkowy:

gdzie:

a - odległość przedmiotu od soczewki

b - odległość obrazu od soczewki

Powiększeniem liniowym obrazu nazywamy stosunek wielkości obrazu A do wielkości przedmiotu B:

Ten stosunek jest równy stosunkowi odległości b obrazu od soczewki do odległości a przedmiotu od soczewki:

Odwrotności odległości ogniskowej wyrażonej w metrach nazywamy zdolnością skupiającą:

Jednostką zdolności zbierającej jest dioptria, tj. zdolność zbierająca soczewki o ogniskowej 1m.

W celu wyznaczenia odległości ogniskowych soczewek stosuje się następujące metody:

I. metoda graficzna.

II. metoda wyznaczania ogniskowej soczewki skupiającej ze wzoru soczewkowego.

III. metoda Bessela, w której:

Gdy odległość przedmiotu od ekranu oznaczymy przez d, zaś odległość między obu położeniami soczewki przez c, to:

a + b = d

a - b = c

POMIARY

Rodzaj Soczewki	Lp.	a [cm]	b [cm]	bśr [cm]	f [cm]	fśr [cm]	fgraf	p [cm]	A [cm]	B [cm]	p [cm]
Wypukła (obraz Powiększ.)	1 2 3	38 38 38	71,5 72,1 72,4	72	24,81 24,88 24,92	24,87	25	1,88 1,90 1,91	6	4	0,66
		1 2 3	50 50 50	50 49 51	50	25,00 24,75 25,25	25,00	25	1,00 0,98 1,02	4	4	1
		1 2 3	54 54 54	46,3 45,4 46,2	46	24,93 24,66 24,99	24,86	25	0,86 0,84 0,86	3	4	1,3

Rodzaj soczewki	Liczba Pomiarów	a1 [cm]	a1śr [cm]	a2 [cm]	a2śr [cm]	c [cm]	d [cm]	f [cm]	1 f
Skupiająca dwuwypukła	1 2 3	32 31 33	32	107 106 105	106	74	140	25,22	0,04
		1 2 3	31,1 31,6 32,2	31,7	107,5 106,4 107,8	106,9	75,2	138,6	24,45	0,04

OBLICZENIA

Metoda wyznaczania ogniskowej soczewki skupiającej ze wzoru soczewkowego.

Średnia dla wartości b, gdzie a=38cm:

Średnia dla wartości b, gdzie a=50cm:

Średnia dla wartości b, gdzie a=54cm:

Wartość f dla a=38cm:

Wartość f dla a=50cm:

Wartość f dla a=54cm:

Średnia dla wartości f, gdzie a=38cm:

Średnia dla wartości f, gdzie a=50cm:

Średnia dla wartości f, gdzie a=54cm:

Stosunek odległości b obrazu od soczewki do odległości a przedmiotu od soczewki:

dla a=38cm:

dla a=50cm:

dla a=54cm:

Powiększenie liniowe:

Dla A=6cm, B=4cm

Dla A=4cm, B=4cm

Dla A=3cm, B=4cm

Metoda Bessela.

Średnia wartość a₁:

w przypadku pierwszym:

w przypadku drugim:

Średnia wartość a₂:

w przypadku pierwszym:

w przypadku drugim:

Odległość c między obu położeniami soczewki:

w przypadku pierwszym:

]

w przypadku drugim:

Wartość d:

w przypadku pierwszym:

w przypadku drugim:

Wartość f:

w przypadku pierwszym:

Wartość
:

w przypadku pierwszym:

W przypadku drugim:

---