Enačba izdelovalca leč: goriščna razdalja iz ukrivljenosti

1 · Predvidi

Goriščna razdalja leče izhaja iz količnika stekla in ukrivljenosti njenih dveh površin. Ali narediti eno površino bolj ravno (večji ukrivljenostni polmer) poveča ali zmanjša goriščno razdaljo?

• Poveča — bolj ravna površina (večji polmer) svetlobo manj močno upogne, kar da daljšo goriščno razdaljo.
• Bolj ravna površina zmanjša goriščno razdaljo.
• Ukrivljenost površine ne vpliva na goriščno razdaljo, samo količnik stekla.

2 · Pripravi

1. Odpri prednastavitev lensmaker in pritisni Ponastavi. Ta leča ima količnik n = 1.5, s polmerom druge površine fiksno na R₂ = −20 cm.
2. Omogoči odčitek goriščne razdalje.
3. Nastavi ukrivljenostni polmer prve površine za vsak poskus in zabeleži nastalo goriščno razdaljo.

3 · Zberi podatke

Nariši goriščno razdaljo f (os y) proti R₁ (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

1. Za en poskus izračunaj f iz 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂) z n = 1.5, R₂ = −20 cm. Primerjaj s tabelo.
2. Z enačbo izdelovalca leč razloži, zakaj večanje R₁ (prva površina bolj ravna/manj ukrivljena) poveča goriščno razdaljo — bolj ravna leča svetlobo manj upogne.

5 · Razširi

1. Ta leča ima R₁ > 0 in R₂ < 0 — obe površini izbočeni navzven (bikonveksna leča), najmočnejša običajna zbiralna oblika. Z enačbo izdelovalca leč razloži, zakaj ima plan-konveksna leča (ena ravna stran, R = ∞) daljšo goriščno razdaljo kot bikonveksna iz istega stekla in primerljive ukrivljenosti.
2. Proizvajalci očalnih leč izbirajo ukrivljenosti površin (ne samo količnik stekla), da dosežejo predpisano goriščno razdaljo, hkrati pa nadzorujejo težo in debelino robov. Razloži, zakaj bi lahko dva različna para (R₁, R₂) dala točno isto goriščno razdaljo, z zgradbo enačbe izdelovalca leč.

Fizika za tem poskusom

← Nazaj na poskus

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov