కటక నిర్మాత సమీకరణం: వంపు నుండి నాభ్యాంతరం

1 · ఊహించండి

కటకపు నాభ్యాంతరం దాని గాజు సూచిక, రెండు ఉపరితలాల వంపు నుండి వస్తుంది. ఒక ఉపరితలాన్ని మరింత చదునుగా చేయడం (పెద్ద వక్రతా వ్యాసార్థం) నాభ్యాంతరాన్ని పెంచుతుందా, తగ్గిస్తుందా?

• పెంచుతుంది — చదునైన ఉపరితలం (పెద్ద వ్యాసార్థం) కాంతిని తక్కువగా వంపుతుంది, పొడవైన నాభ్యాంతరాన్ని ఇస్తుంది.
• చదునైన ఉపరితలం నాభ్యాంతరాన్ని తగ్గిస్తుంది.
• ఉపరితల వక్రత నాభ్యాంతరాన్ని ప్రభావితం చేయదు, గాజు సూచిక మాత్రమే చేస్తుంది.

2 · అమరిక

1. lensmaker ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. ఈ కటకానికి సూచిక n = 1.5, రెండో ఉపరితల వ్యాసార్థం R₂ = −20 cm వద్ద స్థిరంగా ఉంది.
2. నాభ్యాంతర రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
3. ప్రతి ప్రయత్నానికి మొదటి ఉపరితల వక్రతా వ్యాసార్థాన్ని సెట్ చేసి, వచ్చే నాభ్యాంతరాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం R₁ (x-అక్షం) పై నాభ్యాంతరం f (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.

4 · విశ్లేషించండి

1. ఒక ప్రయత్నానికి, n = 1.5, R₂ = −20 cm ఉపయోగించి 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂) నుండి f లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
2. కటక నిర్మాత సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి, R₁ పెంచడం (మొదటి ఉపరితలాన్ని చదును/తక్కువ వంపుగా చేయడం) నాభ్యాంతరాన్ని ఎందుకు పెంచుతుందో వివరించండి — చదునైన కటకం కాంతిని తక్కువగా వంపుతుంది.

5 · విస్తరించండి

1. ఈ కటకానికి R₁ > 0, R₂ < 0 — రెండు ఉపరితలాలూ బయటికి ఉబ్బెల్లుగా ఉంటాయి (ద్వికుంభక కటకం), అత్యంత బలమైన సాధారణ అభిసరణ ఆకారం. కటక నిర్మాత సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి, సమతల-కుంభక కటకానికి (ఒక చదునైన వైపు, R = ∞) అదే గాజు, సరిపోలిన వక్రత గల ద్వికుంభక కటకం కంటే పొడవైన నాభ్యాంతరం ఎందుకు వస్తుందో వివరించండి.
2. కళ్లద్దాల కటక తయారీదారులు బరువు, అంచు మందాన్ని నియంత్రిస్తూ నిర్ణీత నాభ్యాంతరాన్ని సాధించడానికి ఉపరితల వక్రతలను (కేవలం గాజు సూచికను కాదు) ఎంచుకుంటారు. కటక నిర్మాత సమీకరణ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించి, రెండు భిన్న (R₁, R₂) జతలు ఖచ్చితంగా ఒకే నాభ్యాంతరాన్ని ఎందుకు ఇవ్వగలవో వివరించండి.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు