வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாடு: வளைவிலிருந்து குவியத் தூரம்

1 · கணிப்பு

ஒரு வில்லையின் குவியத் தூரம், அதன் கண்ணாடி விலகல் எண் மற்றும் அதன் இரு மேற்பரப்புகளின் வளைவிலிருந்து வருகிறது. ஒரு மேற்பரப்பை சமமாக்குவது (பெரிய வளைவு ஆரம்) குவியத் தூரத்தை அதிகரிக்குமா குறைக்குமா?

• அதிகரிக்கும் — சமமான மேற்பரப்பு (பெரிய ஆரம்) ஒளியை குறைவாகவே வளைக்கும், நீண்ட குவியத் தூரத்தைத் தரும்.
• சமமான மேற்பரப்பு குவியத் தூரத்தைக் குறைக்கும்.
• மேற்பரப்பு வளைவு குவியத் தூரத்தை பாதிக்காது, கண்ணாடி விலகல் எண் மட்டுமே பாதிக்கும்.

2 · அமைப்பு

1. lensmaker முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். இந்த வில்லைக்கு விலகல் எண் n = 1.5, அதன் இரண்டாவது மேற்பரப்பு ஆரம் R₂ = −20 cm நிலையானது.
2. குவியத்-தூர வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் முதல் மேற்பரப்பின் வளைவு ஆரத்தை அமைத்து விளையும் குவியத் தூரத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், R₁ (x-அச்சு) எதிராக குவியத் தூரம் f (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள்.

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, n = 1.5, R₂ = −20 cm பயன்படுத்தி 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂) இலிருந்து f கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
2. வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, R₁-ஐ அதிகரிப்பது (முதல் மேற்பரப்பை சமமாக்குவது/குறைந்த வளைவு) குவியத் தூரத்தை ஏன் அதிகரிக்கிறது — சமமான வில்லை ஒளியை குறைவாகவே வளைக்கும் — என்று விளக்குங்கள்.

5 · நீட்டிப்பு

1. இந்த வில்லைக்கு R₁ > 0 மற்றும் R₂ < 0 — இரண்டு மேற்பரப்புகளும் வெளிநோக்கி உருண்டுள்ளன (ஒரு இரு-குவி வில்லை), மிகவும் வலுவான பொதுவான குவியும் வடிவம். வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, ஒரு தள-குவி வில்லை (ஒரு தட்டையான பக்கம், R = ∞) அதே கண்ணாடி மற்றும் ஒப்பிடக்கூடிய வளைவின் ஒரு இரு-குவி வில்லையை விட நீண்ட குவியத் தூரத்தை ஏன் கொண்டுள்ளது என்று விளக்குங்கள்.
2. கண்ணாடி வில்லை தயாரிப்பாளர்கள், எடை மற்றும் விளிம்பு தடிமனைக் கட்டுப்படுத்தும்போது ஒரு பரிந்துரைக்கப்பட்ட குவியத் தூரத்தை அடைய மேற்பரப்பு வளைவுகளை (வெறும் கண்ணாடி விலகல் எண்ணை மட்டுமல்ல) தேர்ந்தெடுக்கிறார்கள். இரண்டு வெவ்வேறு (R₁, R₂) ஜோடிகள், வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாட்டின் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தி, சரியாக அதே குவியத் தூரத்தை ஏன் தரலாம் என்று விளக்குங்கள்.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்