Návod "GON / GON+" - page 49

47
E17c Velmi tlustá skleněná dvojvypuklá čočka (GON+)
Místo dvojvypuklé spojné čočky ze skla vytvoříme spojnou čočku pomocí dvojduté čočky ze vzduchu (23) tak,
že oba prvky, ohraničující čočku, přiložíme k sobě jejich nezaoblenými plochami. Necháme dopadat na tuto spojnou
čočku svazek paprsků, rovnoběžných s optickou osou. Vkládáním skleněných planparalelních vrstev (obr. E17-3) mezi
tyto dva prvky vytváříme model tlusté čočky a zvětšujeme postupně její tloušťku d (tloušťka čočky d je určena vzdáleností
vrcholů V
1
, V
2
jejích lámavých ploch). Pozorujeme, že s rostoucí tloušťkou čočky se zmenšuje její obrazová ohnisková
vzdálenost. Při určité hodnotě tloušťky čočky je vidět, že paprsky z ní vycházející už nejsou sbíhavé, ale rozbíhavé - po
dosáhnutí hraniční tloušťky se
mění charakter soustavy se spojného na rozptylný.
Obr. E17.3
Vyhodnocení pokusu
Skleněná dvojvypuklá čočka je optická soustava, složena z dvou centrovaných optických soustav (dvou
kulových lámavých rozhraní s totožnými optickými osami). Zobrazovací vlastnosti lámavých rozhraní, z kterých se tato
čočka skládá, jsou podrobně rozebírané v pokusech E13 a E16, proto je nebudeme opakovat. Z chodu zobrazovacích
paprsků vyplývá, že dvojvypuklá čočka z opticky hustšího materiálu než je okolní prostředí, je spojnou optickou
soustavou. Poloha jejího ohniska závisí od tloušťky čočky - čím je tloušťka čočky větší, tím je obrazová ohnisková
vzdálenost menší. Při určité hodnotě tloušťky čočky začínají z čočky vycházet rozptýlené zobrazovací paprsky, čočka
získává zobrazovací vlastnosti rozptylné optické soustavy. Obrazovým ohniskem, kolmo na optickou osu, přechází
obrazová ohnisková rovina, v které se protínají svazky vzájemně rovnoběžných paprsků, dopadajících na čočku.
Hraniční tloušťka d čočky ze skla, při které se začínají měnit její zobrazovací vlastnosti ze spojných na rozptylné, se dá
určit i výpočtem s užitím vztahu
21
2
2 1
)1 ( 1 1
)1 (
´
1
rr
d
n
n
r r
n
f


  
v kterém ƒ´je obrazová ohnisková rovina čočky, n index lomu materiálu, z kterého je čočka vyrobena, r
1
a r
2
poloměry
křivosti lámavých ploch čočky, d je tloušťka čočky. Pro hrubou vypouklou čočku je první člen součtu na pravé straně
rovnice kladný,
druhý člen je záporný
a jeho absolutní hodnota roste s velikostí tloušťky čočky s. Při určité hodnotě d
se změní znaménko ohniskové vzdálenosti z kladné na zápornou, čočka se stává rozptylnou se zápornou obrazovou
ohniskovou vzdáleností. Pokud položíme pravou stranu této rovnice rovnou nule, příslušnou hodnotu d je možno
vypočítat.
1...,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48 50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,...69
Powered by FlippingBook