Optikai eszközök modellezése. 1. feladat Egyszerű nagyító (lupe)

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Optikai eszközök modellezése. 1. feladat Egyszerű nagyító (lupe)"

Lőrinc Szekeres
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 A kísérlet célkitűzései: Az optikai tanulói készlet segítségével tanulmányozható az egyszerű optikai eszközök felépítése, képalkotása. Eszközszükséglet: Optika I. tanulói készlet Balesetvédelmi figyelmeztetés Az optikai készletben lévő fényforrás működése közben felmelegíti a foglalatot! A halogén izzó 12 V- os adapterről működik. A nem megfelelően használt elektromos eszközök balesetet okozhatnak! 1. feladat Egyszerű nagyító (lupe) Vedd elő a készletből a +100 mm fókusztávolságú lencsét. Tedd közel a szemedhez, majd közelíts vele a szöveghez. El tudod olvasni ezt a mondatot? El tudod olvasni ezt a mondatot? Hogyan működik a nagyító? Könnyen megértheted a működését, ha megszerkeszted a tárgy képét az 1. ábrán! 1. ábra Ha a fókuszponton belül van a tárgy, akkor a keletkező kép: oldal

Egy középkorú ép szemű ember úgy szokott írni és olvasni, hogy a betűk 25 cm távolságban legyenek a szemétől (tisztalátás távolsága).

A lupe nagyítását a következő módon számolhatod ki: Számítsd ki a lencse nagyítását! N= 2.

Ilyen képet akkor tud létrehozni a domború lencse, ha a tárgy az egyszeres ill. kétszeres fókuszpont között helyezkedik el. 2.

2 Egy középkorú ép szemű ember úgy szokott írni és olvasni, hogy a betűk 25 cm távolságban legyenek a szemétől (tisztalátás távolsága). Az egyszerű nagyítót is úgy kell tartani, hogy a nagyított kép 25 cm-re jelenjen meg a lencsétől. A lupe nagyítását a következő módon számolhatod ki: Számítsd ki a lencse nagyítását! N= 2. feladat Diavetítő N = 25 cm f cm + 1 A diavetítővel nagyított, valódi képet tudunk létrehozni egy felfogó ernyőn. Ilyen képet akkor tud létrehozni a domború lencse, ha a tárgy az egyszeres ill. kétszeres fókuszpont között helyezkedik el. 2. ábra Diavetítő képalkotása A fényforrás és a dia között lévő lencse arra szolgál, hogy a diára közel párhuzamos sugarak jussanak. Ezt gyakran nem egy, hanem több lencse (3. ábra) használatával érik el. izzó dia helye domború lencse párhuzamosító lencsék 3. ábra Diavetítő belső felépítése 2. oldal

Építsd meg a 4. ábrán látható modellt! 4. ábra Diavetítő modell Változtasd a lencse távolságát a diától. Mit tapasztalsz?... Milyen képet hoz létre a diavetítő?

3 Építsd meg a 4. ábrán látható modellt! 4. ábra Diavetítő modell Változtasd a lencse távolságát a diától. Mit tapasztalsz?... Milyen képet hoz létre a diavetítő?... Hogyan kell a diát behelyezni a vetítőbe, hogy megfelelő képet kapjunk?... Helyezz a fényforrás és a dia közé egy domború lencsét. Hogyan változott a kép minősége? feladat Kepler-féle távcső Távoli tárgyak megfigyelésére távcsövet használunk. Az egyik legegyszerűbb távcső a Kepler-féle távcső. 3. oldal

Az optikai készlet segítségével állíts össze egy olyan elrendezést, ahol a tárgylencse, azaz az objektív 200 mm fókusztávolságú, a szemlencse, azaz az okulár 50 mm fókusztávolságú!

4 6. ábra Kepler-féle távcső képalkotása 5. ábra Kepler-féle távcső A Kepler-féle távcső két domború lencséből álló optikai eszköz. A lencséket úgy kell elhelyezni, hogy egymás felöli fókuszpontjuk egybeessen (6. ábra). Az optikai készlet segítségével állíts össze egy olyan elrendezést, ahol a tárgylencse, azaz az objektív 200 mm fókusztávolságú, a szemlencse, azaz az okulár 50 mm fókusztávolságú! Milyen messze kell elhelyezni egymástól a két lencsét?... Emeld fel a távcső modellt és az ablakon kinézve vizsgáld meg, hogy milyen a képalkotása! A létrehozott kép... A Kepler-féle távcső objektíve a távoli tárgyról valódi, kicsinyített, fordított állású képet hoz létre. Mivel ez a kép az okulár fókuszpontján belül helyezkedik el, ezért a lupéhoz hasonlóan erről egy látszólagos, nagyított, fordított állású kép fog létrejönni. Miért nem zavaró az, hogy fordított képet alkot ez a távcső? ábra Kepler-féle távcső modellje oldal

5 4. feladat Galilei-féle távcső Az optikai padon lévő domború okulár lencsét cseréld ki egy homorú, szóró lencsére (f=-100 mm)! Irányítsd az elrendezésed egy távoli tárgyra, majd változtasd a lencsék távolságát (az okulár lencsét húzd ki az optikai pad végére és szorosan mellé illeszd az objektív lencsét, majd ezt óvatosan csúsztasd egyre messzebb az optikai padon)! 8. ábra Galilei-féle távcső modellje Milyen messze van egymástól a két lencse, amikor éles képet látsz? ábra Galilei-féle távcső képalkotása Az 9. ábrán látszik, hogy ennél a távcső típusnál is egybeesnek a fókuszpontok. A szemlencse felénk eső fókuszpontja esik egybe a tárgylencse fókuszpontjával. A tárgylencsére eső sugarak törés után összetartók lesznek. Valódi, kicsinyített kép jönne létre, de mielőtt a sugarak találkoznának, ráesnek a szóró lencsére. Innen széttartó sugarak jutnak a szemünkbe, melyek meghosszabbítása metszik egymást, szemünk ott látja a látszólagos képet. Galilei egy 30 szoros nagyítású távcsővel figyelte meg a Hold krátereit, ill. fedezte fel a Jupiter holdjait. Ő volt az első, aki távcsővel figyelte meg a csillagos égboltot. 5. oldal

6 Az ismeretek ellenőrzése: 1. Hogyan viselkedik a domború lencse? 2. Milyen képet hozhat létre egy domború lencse? 3. Mit csinál a homorú lencse a párhuzamos fénysugarakkal? 4. Milyen képet hoz létre a diavetítő? 5. Milyen képet hoz létre egy távcső? Felhasznált szakirodalom: Fizika 8., Alkotószerkesztő: Dr. Halász Tibor, Mozaik kiadó, Szeged 2012 George Gamow, John M. Cleveland: Fizika, Gondolat, Budapest oldal

Hasonló dokumentumok

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

A kísérlet célkitűzései: A fénytani lencsék megismerése, tulajdonságainak kísérleti vizsgálata és felhasználási lehetőségeinek áttekintése. Eszközszükséglet: Optika I. tanulói készlet főzőpohár, üvegkád,