Determinarea distanei focale a unei lentile convergente

Determinarea distanei focale a unei lentile convergenteMetoda Bessel

Vrabie Diana-TeodoraClasa a IX-a BLiceul Teoretic OvidiusProf. coordonator: Maga Cristinel

CuprinsLentile subiri3Lentila convergent3Convenii de notare i regula semnelor4Formulele fundamentale ale lentilelor4Materiale necesare5Metoda Bessel5Procedeu experimental6Tabel cu valori7Surse de erori7Bibliografie8

Lentile subiri

n optic, lentila este o pies realizat dintr-un material transparent (sticl, material plastic etc.), cu dou suprafee opuse, n general curbe, folosit singur sau mpreun cu alte piese similare pentru a concentra sau diverge lumina i a forma imagini ale obiectelor. Lentilele se bazeaz pe fenomenul de refracie a luminii, adic schimbarea direciei de propagare a acesteia la trecerea dintr-un mediu transparent n altul.Diferite tipuri/forme de lentileLentila convergent

Lentila convergent are proprietatea de a transforma un fascicul de lumin paralel ntr-un fascicul convergent.

Convenii de notare i regula semnelor

x1 - distana de la obiect la lentil; x2 - distana de la imagine la lentil; y1 - mrimea (nlimea) obiectului (considerat n general poziionat deasupra axei optice); y2 - mrimea imaginii (considerat negativ dac imaginea este rsturnat).Lundu-se centrul optic al lentilei ca punct de referin, se face urmtoarea convenie de semn: Orice segment msurat la dreapta centrului optic al lentilei este considerat pozitiv. Orice segment msurat la stnga centrului optic al lentilei este considerat negativ.Formulele fundamentale ale lentilelor

Prima formul fundamental:

x1 = distana obiect

x2 = distana imagine

n1, n2 = indici de refracie

R1, R2 = raze de curbur

A doua formul fundamental:

y1 = mrimea obiectului

y2= mrimea imaginii

Materiale necesare

Banc optic (cu diviziuni); 3 supori; Lentil convergent; Surs de lumin; Ecran;Metoda Bessel

O metod foarte simpl pentru determinarea distanei focale f a unei lentile convergente const n amplasarea lentilei ntre obiectul luminos (lumnare) i un ecran fix, pe care se obine imaginea, situate la distana l una de alta.

n poziia A a lentilei avem x2>x1 , imaginea obinut este mai mare dect obiectul. Micnd lentila cu d , pn se obine o alt imagine clar pe ecran, imaginea obinut este mai mic dect obiectul.Formula lentilelor, aplicat n ambele cazuri este:

Geometric: Ca puncte conjugate fa de lentil: Astfel rezult ns , deci:

Rezult:

Procedeu experimental Se alege o distan l ntre surs i paravan care se menine constant n cursul unei determinri. Aceast distan trebuie aleas suficient de mare, l >4f, pentru a obine dou imagini clare pe paravan. Se caut cele dou poziii ale lentilei pentru care se obin imagini clare i se msoar pe bancul optic distana d dintre aceste poziii. Alegnd diferite distane l dintre obiectul luminos i paravan, se vor msura diferite distane d ntre poziiile lentilei care dau dou imagini clare. Valorile vor fi nlocuite n relaia care d distana focal f.

Tabel cu valori

ldff

16040,58,165

8,2040,039

0,043

26242,58,2160,012

36343,58,2410,037

46444,58,1590,045

56545.58,2870,083

66646,58,1580,046

Surse de erori Aproximarea poziiilor lentilei pentru care imaginea este considerat clar; Aproximarea distanelor l i d; Deplasarea accidental a suporilor i/sau a bancului optic n timpul efecturii msurtorilor; Eroarea de paralax; Erori de calcul prin aproximarea numrului de zecimale;

Bibliografie Gherbanovschi, Cleopatra; Gherbanovschi, Nicolae, Fizic:manual pentru clasa a IX-a, Editura Niculescu, 2004; Caiet de notie; http://biofizica-umfcd.ro/people/ap/lp_ro/lentile.pdf http://www.fotomagazin.ro/tutorial_open.php?art=ftm20/archives/2006/02/lentilele_focar.html https://ro.wikipedia.org/wiki/Lentil%C4%83_(optic%C4%83)