Läätsemeistri võrrand: fookuskaugus kõverusest

1 · Ennusta

Läätse fookuskaugus tuleb tema klaasi näitajast ja tema kahe pinna kõverusest. Kas ühe pinna lamekamaks muutmine (suurem kõverusraadius) suurendab või vähendab fookuskaugust?

• Suurendab — lamecam pind (suurem raadius) paindutab valgust vähem, andes pikema fookuskauguse.
• Lamecam pind vähendab fookuskaugust.
• Pinna kõverus ei mõjuta fookuskaugust, ainult klaasi näitaja teeb.

2 · Seadista

1. Ava läätsemeistri eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Sellel läätse on näitaja n = 1,5, teise pinna raadius fikseeritud R₂ = −20 cm.
2. Lülita sisse fookuskauguse näit.
3. Sea iga katse jaoks esime pinna kõverusraadius ja kirjuta üles tulev fookuskaugus.

3 · Kogu andmeid

Joonista fookuskaugus f (y-telg) R₁ (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses f võrrandist 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂), kasutades n = 1.5, R₂ = −20 cm. Võrdle tabeliga.
2. Selgita läätsemeistri võrrandi abil, miks R₁ suurendamine (esimese pinna lamekamaks/vähem kõveraks muutmine) suurendab fookuskaugust — lamecam lääts paindutab valgust vähem.

5 · Laienda

1. Sellel läätse on R₁ > 0 ja R₂ < 0 — mõlemad pinnad punduvad väljapoole (kaksikkumer lääts), kõige tugevam levinud koonduv kuju. Selgita läätsemeistri võrrandi abil, miks tasakumeral läätse (üks lame pool, R = ∞) on pikem fookuskaugus kui sama klaasi ja võrreldava kõverusega kaksikkumerul läätse.
2. Prilliläätsede tootjad valivad pindade kõverusi (mitte ainult klaasi näitajat), et saavutada ette nähtud fookuskaugus, juhtides samal ajal kaalu ja servapaksust. Selgita, miks kaks erinevat (R₁, R₂) paari saaksid anda täpselt sama fookuskauguse, kasutades läätsemeistri võrrandi struktuuri.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte