A kísérlet célkitűzései: A fénytani lencsék megismerése, tulajdonságainak kísérleti vizsgálata és felhasználási lehetőségeinek áttekintése.

Átírás

1 A kísérlet célkitűzései: A fénytani lencsék megismerése, tulajdonságainak kísérleti vizsgálata és felhasználási lehetőségeinek áttekintése. Eszközszükséglet: Optika I. tanulói készlet főzőpohár, üvegkád, óraüvegek A/4-es lap zseblámpa, szigetelő szalag adapter Balesetvédelmi figyelmeztetés Az optikai készletben szereplő fényforrás 12 V-os adapterről működik. A nem megfelelően használt elektromos eszközök életveszélyesek. A fényforrás működése közben felforrósodik. A mérés menete A hétköznapi életünk során sok olyan eszközzel találkozhatunk melyekben fénytani lencse található. Ilyen például a szemüveg, távcső, mikroszkóp, mobiltelefon 1. feladat Tölts vizet a főzőpohárba és tedd le az asztalra! Világítsd meg oldalról a zseblámpával és figyeld meg, hogy az asztalon milyen mintázat jön létre! Készíts róla rajzot! Azt a pontot ahol az üvegen áthaladó fénysugarak egyesülnek, fókuszpontnak nevezzük. 2. feladat A vízzel teli főzőpoharat tedd egészen közel a szemedhez, a pohár mögé pedig tarts oda a feladatlapodat! Mit tapasztalsz? oldal

2 3. feladat Tedd a feladatlapodat a vízzel teli főzőpohár mögé úgy, hogy a nyíl a pohár túloldalán legyen! Mit tapasztalsz? feladat Az olyan átlátszó fénytani eszközöket, melyeket két gömbfelületrész határol, optikai lencséknek nevezzük. Ha a lencse a közepén vastagabb, akkor domború, ellenkező esetben homorú lencséről beszélünk. Tehát az általad használt elrendezés egy.. lencse. 1. ábra Optikai pad Építsd össze az Optikai készlet elemeiből az 1. ábrán látható kísérleti elrendezést! A háromréses diafragma biztosítja azt, hogy a lencsére három közel párhuzamos fénysugár érkezzen. Helyezz az optikai asztalra a különbféle lencséket és rajzold le tapasztalataidat! 2. oldal

3 Tapasztalataim: A domború lencse a fénysugarakat... A homorú lencse a fénysugarakat feladat Készíthetünk levegőből is lencsét! Ha két azonos nagyságú óraüveget összeillesztünk, majd szigetelő szalaggal légmentesen összeragasztjuk őket, akkor levegőlencséket kapunk. Készíthetünk domború 3. oldal

4 és homorú lencséket is. A domború lencse egyszerűen elkészíthető, borítsd össze az óraüvegeket és az érintkező peremeiket ragaszd össze szigetelő szalaggal! A homorú lencse készítésénél használd fel a kis PVC karikát! Erre ragasztod rá az óraüvegeket úgy, hogy a domború felületük egymás felé nézzenek. Az üvegkádba önts vizet és néhány csepp fluoreszceint (így jobban lehet benne látni a fénysugár útját)! Nyomd a víz alá a lencsédet, majd világíts keresztül a kádon a zseblámpáddal úgy, hogy a lencse a fénysugár útjába essen! Hogyan viselkednek most a lencsék? A domború lencse a fénysugarakat... A homorú lencse a fénysugarakat... Tehát a lencsék tulajdonságai nem csak az alakjuktól függ, hanem attól is, hogy miből készültek és milyen közegben használjuk azokat. 6. feladat Az optikai pad segítségével vizsgáld meg, hogy milyen képet hozhat létre egy domború lencse! Valódi képről beszélünk, ha a szemünkbe jutó fénysugarak metszik egymást. E pontot tartalmazó síkba helyezett ernyőn a kép megjeleníthető. Látszólagos képről beszélünk, ha a visszavert fénysugarak a valóságban nem, csak a meghosszabbításukkor találkoznak. 2. ábra 4. oldal

5 Állítsd össze a 2. ábrán látható kísérleti elrendezést! Változtasd a gyertya távolságát a lencsétől és az ernyő mozgatásának segítségével keresd meg a kép helyét ha valódi képről van szó-! Mérd meg a kép és tárgytávolságokat, figyeld meg a kép tulajdonságait is (nagyított kicsinyített; valódi látszólagos; egyenes állású fordított állású)! A megfigyelésed eredményeit rögzítsd az 1. táblázatba. Tárgytávolság (cm) Képtávolság (cm) A kép mérete A kép minősége A kép állása 1. táblázat 7. feladat Az előző összeállításban cseréld ki a domború lencsét homorú lencsére! Változtasd megint a tárgytávolságot és próbáld meghatározni a képtávolságot! Milyen eredményre jutottál?... Az ismeretek ellenőrzése: 1. Mit nevezünk fénytani lencsének? 2. Hogyan lehet eldönteni egy lencséről, hogy az homorú-e? 3. Mitől függ a gyűjtőlencse által alkotott kép? 4. Milyen képet hoz létre a szórólencse? 5. Lehet-e domború lencse szórólencse? Felhasznált szakirodalom: Fizika 8, Alkotószerkesztő: Dr. Halász Tibor, Mozaik Kiadó, Szeged oldal