Determinarea distantelor focale pentru o lentila convergenta


Principiul metodei

Principiul metodei este prezentat în problema rezolvata 7 de la pagina 42, din care rezulta:

f= l*l – d*d / 4l,
unde: l este distanta dintre obiectul luminos si un ecran fix pe care se formeaza imaginea; d este deplasarea lentilei pentru a obtine a doua imagine clara.
Dispozitivul experimental este alcatuitdintr-un banc optic, divizat in centimetri pe care luneca trei suporti. Ei sustin o sursa de lumina (S), o lentila convergenta (L) si un paravan (P).

Problema 7/42

O metoda simpla pentru determinarea distantei focale f a unei lentile convergente consta în amplasarea lentilei între obiectul luminos O si un ecran fix, pe care se obtine imaginea I, situate la distanta l una de alta. Cum se procedeaza pentru determinarea distantei focale?

În pozitia A a lentilei x2>x1, imaginea obtinuta este mai mare decât obiectul. Miscând lentila cu d, pâna se obtine o alta imagine clara pe ecran, imaginea obtinuta este mai mica decât obiectul întrucât x’2 1/(l+d)/2 + 1/(l-d)/2=1/f.
Rezulta:
1/f=4l/(l*l – d*d) si
f=(l*l – d*d)/4l,
distanta focala ce poate fi determinata fara a cunoaste razele de curbura ale fetelor lentilei, ci numai prin masurarea distantei l dintre obiect si ecran si deplasarea d a lentilei.

Se alege o distanta l intre sursa si paravan care se mentine constanta în cursul unei determinari. Ea trebuie aleasa suficient de mare, l > 4f pentru a obtine doua imagini clare pe paravan.


Se cauta cele doua pozitii ale lentilei pentru care se obtin imagini clare si se masoara pe bancul optic distanta d dintre aceste pozitii.
Alegând diferite distante l dintre obiectul luminos soi paravan, se vor masura diferite distante d între pozitiile lentilei care dau doua imagini clare. Valorile vor fi înlocuite în relatia care da distanta focala f. Se va face o medie a valorilor obtinute pentru distanta focala a lentilei convergente. Rezultatele masuratorilor vor fi trecute într-