TREŚĆ:

Zadanie 12.

Ogniskową f układu dwóch cienkich i przylegających do siebie soczewek można obliczyć ze wzoru 

$\frac{1}{f}=\frac{1}{f_1}+\frac{1}{f_2}$   

gdzie $f_1$ i $f_2$ są ogniskowymi poszczególnych soczewek. Masz do dyspozycji małe źródło światła (np. świeczkę), ekran, linijkę i dwie soczewki – skupiającą i rozpraszającą. Ogniskowa soczewki skupiającej jest nieznana, ale mniejsza niż bezwzględna wartość ogniskowej soczewki rozpraszającej. Ekran i soczewki są wyposażone w odpowiednie statywy. 

Opisz metodę wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszającej, wykorzystującą podany wzór. Narysuj użyty układ doświadczalny i przedstaw kolejne czynności wybrane spośród podanych niżej. Czynności opisane w punktach e)−h) mogą być powtarzane.

a) Ustawienie świeczki, soczewki skupiającej i ekranu w taki sposób, aby na ekranie powstał ostry obraz świeczki.
b) Ustawienie świeczki, soczewki rozpraszającej i ekranu w taki sposób, aby na ekranie powstał ostry obraz świeczki.
c) Ustawienie świeczki, obu soczewek tuż obok siebie i ekranu w taki sposób, aby na ekranie powstał ostry obraz świeczki.
d) Pomiar średnicy każdej z soczewek.
e) Pomiar wielkości obrazu płomienia na ekranie.
f) Pomiar odległości świeczki od soczewki (lub od zestawu soczewek).
g) Pomiar odległości ekranu od soczewki (lub od zestawu soczewek).
h) Zastosowanie wzoru 

$\frac{1}{f}=\frac{1}{x}+\frac{1}{y}$  

i) Przekształcenie wzoru 

$\frac{1}{f}=\frac{1}{f_1}+\frac{1}{f_2}$  

i obliczenie ogniskowej soczewki rozpraszającej.

---

ROZWIĄZANIE:

Dążymy do wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszającej. W tym celu wykonujemy kolejno czynności:

 

$\text{a)}$  

Ustawienie świeczki, soczewki skupiającej i ekranu w taki sposób, aby na ekranie powstawał ostry obraz świeczki. 

$\text{f)}$  

Pomiar odległości świeczki od soczewki (lub od zestawu soczewek).