badanie wad soczewek.

Ćwiczenie nr 72 c

Temat: Badanie wad soczewek. LITERATURA:

1. Podręczniki uniwersyteckie z fizyki doświadczalnej.(np. S. Pieńkowski „Optyka”, Sz. Szczeniowski „Fizyka doświadczalna” t. 4).

2. T. Dryński „Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki”.

3. K. Fulińska „Opisy i instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki cz. 2”. 4. F.C. Crawford – Fale, Warszawa PWN, Warszawa 1975.

5. D. Halliday, R. Resnick – Fizyka t. 2, PWN Warszawa 1984. 6. H. Szydłowski – „Pracownia fizyczna”.

7. M. Jeżewski – Fizyka PWN, Warszawa1970

8. J. Smela, T. Zamorski, A. Puch „Pierwsza pracownia fizyczna - przewodnik” Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1995.

ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:

1. Metody wyznaczania ogniskowych soczewek. 2. Wady soczewek:

a) aberracja sferyczna b) aberracja chromatyczna c) astygmatyzm i dystorsja

3. Zapobieganie wyżej wymienionym wadom. 4. Filtry interferencyjne.

I. Wyznaczanie miary aberracji sferycznej soczewki.

1. Wyznaczyć ogniskową soczewki metodą Bessela dla promieni brzegowych. (f1). Pomiar powtórzyć przynajmniej sześciokrotnie i znaleźć wartość

średnią.

2. Wyznaczyć ogniskową soczewki metodą Bessela dla promieni środkowych. (f2). Pomiar powtórzyć przynajmniej sześciokrotnie i znaleźć wartość

średnią.

3. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów znaleźć miarę aberracji sferycznej S = f1 - f2. Ocenić błąd pomiaru ΔS.

ΔS = Δf1 + Δf2

II. Wyznaczanie miary aberracji chromatycznej.

1. Na wylot oświetlacza nakładamy filtr czerwony (np. λmax = 438 nm). Wyznaczamy ogniskową soczewki dla tej barwy stosując metodę Bessela. Pomiar należy kilkakrotnie powtórzyć (np. 6 razy).

2. Zmieniamy filtr na fioletowy (np., λmax = 669 nm) i ponownie wyznaczamy dla tej barwy ogniskową soczewki metodą Bessela. Pomiar należy

kilkakrotnie powtórzyć (np. 6 razy).

3. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów znaleźć miarę aberracji chromatycznej soczewki a. Wyznaczamy błąd pomiaru. Δa.

Wskazówki praktyczne:

a) zaleca się, aby w niniejszym ćwiczeniu rolę przedmiotu pełniło włókno żarówki oświetlacza. W tym celu należy wykręcić soczewkę oświetlacza (dlaczego ?), a jego żarówkę przesunąć w przednie skrajne położenie. b) Przy badaniu określonej wady soczewki, należy w miarę możliwości

eliminować inne wady. Dlatego zaleca się, by aberracje sferyczną badać dla światła monochromatycznego zakładając filtr (np. λmax = 577 nm).

Z kolei wyznaczanie miary aberracji chromatycznej należy przeprowadzić dla promieni przyosiowych. (założyć odpowiednią przesłonę).

c) pomiary ognikowych soczewki należy przeprowadzić bardzo starannie. Szczególnie ważną rzeczą jest uchwycenie momentu najlepszej ostrości obrazu na ekranie. Zaleca się obserwowanie ekranu (matówki) po stronie przeciwnej do padania promieni świetlnych. Ważne jest też dobre

zaciemnienie.

d) filtrami interferencyjnymi należy posługiwać się bardzo delikatnie ! Nie wolno dotykać powierzchni tych filtrów palcami.

Aparatura:

Ława optyczna, lampa, suwaki, ekran, soczewki, przysłona do promieni brzegowych, przysłona do promieni środkowych, filtry, soczewka.