Obr. 1: Optická lavice s příslušenstvím při měření přímou metodou. 2. Určení ohniskové vzdálenosti spojky Besselovou metodou



Podobné dokumenty
(1) přičemž všechny veličiny uvažujeme absolutně. Její úpravou získáme vztah + =, (2) Přímé zvětšení Z je dáno vztahem Z = =, a a

Laboratorní práce č.8 Úloha č. 7. Měření parametrů zobrazovacích soustav:

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Fyzikální praktikum 2

Optické zobrazování - čočka

Posluchači provedou odpovídající selekci a syntézu informací a uceleně je uvedou do teoretického základu vlastního měření.

ZOBRAZOVACÍ ROVNICE OKY A KULOVÉHO ZRCADLA

Název: Měření ohniskové vzdálenosti tenkých čoček různými metodami

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

h n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. F3240 Fyzikální praktikum 2

Komplexní čísla tedy násobíme jako dvojčleny s tím, že použijeme vztah i 2 = 1. = (a 1 + ia 2 )(b 1 ib 2 ) b b2 2.

Fyzikální kabinet GymKT Gymnázium J. Vrchlického, Klatovy

x + F F x F (x, f(x)).

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze

Zadání. Pracovní úkol. Pomůcky

Obvody a obsahy obrazců I

Název: Čočková rovnice

ČOČKY JAKO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY aneb O spojkách a rozptylkách. PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

DUM č. 5 v sadě. 12. Fy-3 Průvodce učitele fyziky pro 4. ročník

13. Soustava lineárních rovnic a matice

Měření rozlišovací schopnosti optických soustav

LINEÁRNÍ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE 2.ŘÁDU

Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii

7.5.8 Středová rovnice elipsy

ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika

Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje

Měření ohniskových vzdáleností čoček, optické soustavy

Při výpočtu obsahu takto omezených rovinných oblastí mohou nastat následující základní případy : , osou x a přímkami. spojitá na intervalu

1 Základní pojmy a vztahy

3. ROVNICE A NEROVNICE Lineární rovnice Kvadratické rovnice Rovnice s absolutní hodnotou Iracionální rovnice 90

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Úloha 6: Geometrická optika. Abstrakt

Jsou to rovnice, které obsahují neznámou nebo výraz s neznámou jako argument logaritmické funkce.

Příklad 22 : Kapacita a rozložení intenzity elektrického pole v deskovém kondenzátoru s jednoduchým dielektrikem

Optická zobrazovací soustava

( a, { } Intervaly. Předpoklady: , , , Problém zapíšeme snadno i výčtem: { 2;3; 4;5}?

Čočky Čočky jsou skleněná (resp. plastová) tělesa ohraničená rovinnými nebo kulovými plochami. Pracují na principu lomu. 2 typy: spojky rozptylky

Úloha 6: Geometrická optika

6. a 7. března Úloha 1.1. Vypočtěte obsah obrazce ohraničeného parabolou y = 1 x 2 a osou x.

Souhrn základních výpočetních postupů v Excelu probíraných v AVT listopad r r. . b = A

Odraz na kulové ploše Duté zrcadlo

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Zobrazení čočkou

17. března Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický

Abstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky

Úloha II.E... čočkování

8. cvičení z Matematiky 2

Definice limit I

7 Analytická geometrie

Křivkový integrál prvního druhu verze 1.0

Bodový zdroj světla A vytvoří svazek rozbíhajících se paprsků, které necháme projít optickou soustavou.

( a) Okolí bodu

Maticová optika. Lenka Přibylová. 24. října 2010

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Laboratorní práce č. 6 Úloha č. 5. Měření odporu, indukčnosti a vzájemné indukčnosti můstkovými metodami:

Hyperbola, jejíž střed S je totožný s počátkem soustavy souřadnic a jejíž hlavní osa je totožná

ZOBRAZOVÁNÍ ROVINNÝM ZRCADLEM

Geometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz

Spojitost funkce v bodě, spojitost funkce v intervalu

2 i i. = m r, (1) J = r m = r V. m V

II. kolo kategorie Z5

GEOMETRICKÁ OPTIKA. Znáš pojmy A. 1. Znázorni chod význačných paprsků pro spojku. Čočku popiš a uveď pro ni znaménkovou konvenci.

2. Optika II Zobrazování dutým zrcadlem

Obecně: K dané funkci f hledáme funkci ϕ z dané množiny funkcí M, pro kterou v daných bodech x 0 < x 1 <... < x n. (δ ij... Kroneckerovo delta) (4)

Základní příklady. 18) Určete velikost úhlu δ, jestliže velikost úhlu α je 27.

Seznámíte se s další aplikací určitého integrálu výpočtem objemu rotačního tělesa.

Vzorová řešení čtvrté série úloh

Samostatná práce z fyziky

Seznámíte se s další aplikací určitého integrálu výpočtem obsahu pláště rotačního tělesa.

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ MATEMATIKA K PŘIJÍMACÍM ZKOUŠKÁM NA PEF

4. cvičení z Matematiky 2

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Určení geometrických a fyzikálních parametrů čočky

Matematické metody v kartografii

Regulace v ES na výroby

Jak již bylo uvedeno v předcházející kapitole, můžeme při výpočtu určitých integrálů ze složitějších funkcí postupovat v zásadě dvěma způsoby:

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Název: Studium ohybových jevů v laserovém svazku

7.5.8 Středová rovnice elipsy

Hyperbola a přímka

Úlohy školní klauzurní části I. kola kategorie C

Stanovení disociační konstanty acidobazického indikátoru. = a

Laboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla

Až dosud jsme se zabývali většinou reálnými posloupnostmi, tedy zobrazeními s definičním

Diferenciální počet. Spojitost funkce

3. Optika III Přímočaré šíření světla

14. cvičení z Matematické analýzy 2

28 m. Obsahy a obvody rovinných obrazců 1) Délky základen lichoběžníku jsou Určete obsah plochy lichoběžníku. c = 8 10 metrů, výška v má velikost

Logaritmická funkce, logaritmus, logaritmická rovnice

a + 1 a = φ 1 + φ 2 ; a je konvenční zraková vzdálenost. Po dosazení zobrazovací rovnice bez brýlí do zobrazovací rovnice s brýlemi platí:

5 Geometrická optika

a i,n+1 Maticový počet základní pojmy Matice je obdélníkové schéma tvaru a 11

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V PROSTORU

Měření ohniskové vzdálenosti objektivu přímou metodou

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_20_FY_C

Správné řešení písemné zkoušky z matematiky- varianta A Přijímací řízení do NMgr. studia učitelských oborů 2010

NMAF061, ZS Písemná část zkoušky 25. leden 2018

Říkáme, že přímka je tečnou elipsy. p T Přímka se protíná s elipsou právě v jednom bodě.

JAN VÁLEK, PETR SLÁDEK Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita, Poříčí 7, Brno

Fyzikální praktikum 4. Studium aberací sférických povrchů - simulace činnosti aberometru WASCA

Transkript:

MĚŘENÍ PARAMETRŮ OPTICKÝCH SOUSTAV Zákldním prmetrem kždé zobrzovcí soustvy je především její ohnisková vzdálenost. Existuje několik metod k jejímu určení le téměř všechny jsou ztíženy určitou nepřesností plynoucí z řdy skutečností: použité vzorce pltí pro velmi tenké čočky, roli hrjí vdy čoček (npř. chromtická sférická vd, kom, stigmtismus j.), užití bílého nikoli monofrekvenčního světl, td. Proto dné měření lze pokládt z orientční. y 1. Určení ohniskové vzdálenosti tenké spojky přímou metodou. 2. Určení ohniskové vzdálenosti spojky Besselovou metodou. 3. Stnovení ohniskové vzdálenosti tenké spojky z příčného zvětšení. 4. Stnovení ohniskové vzdálenosti tenké rozptylky. Měření ohniskové vzdálenosti tenké čočky Tenká čočk je čočk, jejíž tloušťk je mlá vzhledem k jejímu poloměru křivosti. K určení geometrie zobrzení tenké čočky stčí znát její ohniskové vzdálenosti. 1. Určení ohniskové vzdálenosti tenké spojky přímou metodou Je-li předmět umístěn před ohniskem spojky, je poloh obrzu předmětu dán zobrzovcí rovnicí mjící tvr: 1 1 1 (1) f kde je vzdálenosti předmětu od středu čočky, je vzdálenost obrzu od středu čočky f ohnisková vzdálenost spojky. Změříme-li přímo vzdálenosti, k určení ohniskové vzdálenosti f získáme vzth: f (2) Určete ohniskovou vzdálenost spojky přímou metodou. Optická lvice s příslušenstvím, zdroj světl. 1. N optické lvici s milimetrovou stupnicí sestvte zobrzovcí soustvu složenou ze zdroje světl, optické clony s vyříznutým profilem (předstvuje předmět), čočky stínítko. 2. Postupně měňte polohu čočky stínítk tk, byste n ní dostli co nejostřejší obrz. Obrz n stínítku vznikne z předpokldu splnění podmínky: + 4f. - 5 -

3. Nměřené hodnoty vzdáleností v milimetrech zneste do tbulky, ze vzthu (1) určete ohniskovou vzdálenost spojky výsledek stndrdním způsobem zprcujte. P Č Obr. 1: Optická lvice s příslušenstvím při měření přímou metodou 2. Určení ohniskové vzdálenosti spojky Besselovou metodou U předešlé metody byl měřen předmětové obrzové vzdálenosti, měřené od středu čočky. Přesné měření těchto vzdáleností je problemtické neboť kždá spojk má určitou tloušťku výsledky jsou tk ztížené systemtickou chybou. Besselov metod tento nedosttek odstrňuje. Podsttou je pozntek, že existují dvě polohy čočky, při nichž v poloze I se n stínítku vytvoří obrz zvětšený, v poloze II zmenšený. Z obrázku je rovněž ptrné, že obě polohy budou položeny symetricky vzhledem ke středu vzdálenosti mezi předmětem stínítkem. S Obr. 2 : Dvě polohy čoček při Besselově metodě Z obrázku (2) plynou vzthy: e doszením do vzthu (2) dostáváme vzorec pro výpočet ohniskové vzdálenosti spojky: 2 2 e f 4e (3) - 6 -

kde e je vzdálenost předmětu od stínítk vzájemná vzdálenost dvou poloh čoček, při nichž n stínítku zchytíme obrz. Dá se ukázt, že obrz n stínítku dostneme při splnění podmínky: e > 4f. Změřte ohniskovou vzdálenost spojky pomocí Besselovy metody. Optická lvice s příslušenstvím, zdroj světl. 1. Užijeme k zobrzení stejného předmětu jko při měření přímou metodou. 2. Osvětlený předmět stínítko umístíme n optickou lvici v určité vzdálenosti od sebe. 3. Volíme různou vzdálenost předmětu od stínítk e hledáme dvě polohy spojky jejichž rozdílem je hodnot. Pokud obrz nezchytíme, musíme vzdálenost stínítk předmětu změnit. 4. Nměřené hodnoty zneseme do tbulky ze vzthu (3) určíme velikost ohniskové vzdálenosti. Výsledky stndrdním způsobem zprcujte. 3. Stnovení ohniskové vzdálenosti tenké spojky z příčného zvětšení Pro příčné zvětšení Z podle obr. (3) pltí: Z y y (4) Obr. 3: K určení ohniskové vzdálenosti z příčného zvětšení Zobrzovcí rovnici můžeme přepst do tvru: 1 f 1 (5) - 7 -

Doszením z rovnice (4) dostneme vzth, který použijeme pro určení ohniskové vzdálenosti: f 1 Z (6) y Určete ohniskovou vzdálenost spojky z příčného zvětšení. Porovnejte výsledky měření uvedených tří metod. Optická lvice s příslušenstvím, zdroj světl, rch milimetrového ppíru. 1. N optické lvici sestvte zobrzovcí soustvu. Jko předmět použijeme zvolenou délku n průhledném milimetrovém měřítku umístěném n místo optické clony s vyříznutým profilem. 2. Obrz měřítk zobrzujeme n stínítku optřeném milimetrovým ppírem. Toto uspořádání nám umožňuje sndno odečítt výšku obrzu y n stínítku. 3. Ohniskovou vzdálenost počítáme z rovnice (6). Přesnost měření zvýšíme, budeli co největší le součsně byl dobře měřitelná výšk obrzu. 4. Stnovení ohniskové vzdálenosti tenké rozptylky Rozptylky vytvářejí vždy neskutečné obrzy předmětů. Není jej proto možné zchytit n stínítku. Postupujeme tedy tk, že se k měřené rozptylce přidáme spojku, tkže obě čočky tvoří soustvu s výslednou kldnou optickou mohutností. Uspořádání je n obr. 4. Obr. 4: Měření ohniskové vzdálenosti tenké rozptylky Svzek pprsků vycházejících z bodu A předmětu se projitím spojkou S sbíhá v bodě A, kde je jeho obrz. Vložíme-li tomuto svzku do cesty rozptylku R tk, by bod A ležel mezi ní jejím předmětovým ohniskem, nebude se skutečný svzek pprsků sbíht v bodě A, nýbrž v bodě A. Bod A předstvuje obrz bodu A vytvořený soustvou obou čoček. Pro rozptylku předstvuje bod A neskutečný - 8 -

předmět, tkže jeho obrz pk lze n stínítku zchytit změřit tk její ohniskovou vzdálenost. Zobrzovcí rovnice pk má tvr: 1 1 1 (7) f v níž f je ohnisková vzdálenost rozptylky, vzdálenosti obrzu předmětu, vše brné v bsolutních hodnotách. Odtud: f (8) Určete ohniskovou vzdálenost rozptylky. Optická lvice s příslušenstvím, zdroj světl. 1. N optickou lvici umístíme osvětlený předmět, spojku stínítko. 2. Posouváním stínítk njdeme ostrý obrz zobrzovného předmětu A jeho polohu změříme. 3. Mezi spojnou čočku nlezený obrz A zřdíme měřenou rozptylku posouváním stínítk opět njdeme ostrý obrz, získáváme obrz bod A jehož polohu změříme. 4. Z polohy měřené rozptylky, určíme vzdálenosti, vypočítáme ze vzthu (8) ohniskovou vzdálenost. Litertur Brož, J. kol.: Zákldy fyzikálních měření I Lehotský D. kol.: Prktikum z fyziky pre pedgogické fkulty - 9 -