ΕΣΤΙΑΚΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΦΑΚΟΥ


ΘΕΩΡΙΑ

ΦΑΚΟΙ

Οι λεπτοί φακοί είναι ένα διαθλαστικό σύστημα που αποτελείται από δύο επιφάνειες εκ των οποίων η μία τουλάχιστον είναι καμπύλη και το πάχος των στοιχείων του είναι αμελητέο, ενώ ο δείκτης διάθλασης παραμένει σταθερός.
Η εστιακή απόσταση ενός λεπτού φακού είναι η απόσταση του ειδώλου όταν το αντικείμενο βρίσκεται στο άπειρο. Ένας λεπτός φακός έχει δύο εστίες. μία για τις παράλληλες ακτίνες που οδεύουν από τ' αριστερά προς τα δεξιά και μία για την αντίστροφη πορεία των ακτίνων.
Η εγκάρσια μεγέθυνση ενός λεπτού φακού, Μ, ορίζεται ως ο λόγος του ύψους του ειδώλου προς το ύψος του αντικειμένου.
Mege8uvsnS.gif (1051 bytes)
Όταν το Μ είναι θετικό, το είδωλο είναι όρθιο. Όταν είναι αρνητικό, το είδωλο είναι ανεστραμμένο.
 
ΤΥΠΟΣ ΦΑΚΩΝ
Αν σε απόσταση (S) από το κέντρο (Κ) του φακού (L), τοποθετήσουμε ένα αντικείμενο (Ο), τότε αν η εστία (F) του φακού απέχει (f) από το κέντρο του και το είδωλο σχηματίζεται σε απόσταση (S΄) από το κέντρο του φακού, ισχύει ο τύπος των λεπτών φακών (Νόμος Gauss):

Στον πίνακα που ακολουθεί φαίνεται η συνθήκη των προσήμων για τις παραπάνω ποσότητες.
 
 

S

S'

+ αντικείμενο μπροστά από το φακό είδωλο πίσω από το φακό
- αντικείμενο πίσω από το φακό είδωλο μπροστά από το φακό

Ένας άλλος τρόπος υπολογισμού της εστιακής απόστασης είναι η μέθοδος Bessel.Έτσι, υπολογίζεται η εστιακή απόσταση, ή όταν η εστιακή απόσταση είναι γνωστή, κάποια από τις ποσότητες S ή S'.

Υπάρχει και μία γραφική μέθοδος προσδιορισμού του ειδώλου λεπτών φακών. Είναι η μέθοδος των Διαγραμμάτων Φωτεινών Ακτίνων.

 


ΠΕΙΡΑΜΑ

ΕΙΚΟΝΙΚΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΕΣΤΙΑΚΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΦΑΚΟΥ

Εστιακή Απόσταση συγκεντρωτικού φακού

 

Εστιακή Απόσταση αποκεντρωτικού φακού

 

 

 

Paterakis Nikos - Karaviti Peggy

 


ΟΔΗΓΙΕΣ

ΔΙΑΤΑΞΗ 1

Μια πηγή φωτός είναι στα αριστερά ενός συγκεντρωτικού φακού.

Η εμφάνιση της διάταξης γίνεται πατώντας το κουμπί "ΔΙΑΤΑΞΗ 1" αριστερά του πειράματος.

Σε αυτό το πείραμα μπορείτε να αλλάξετε την θέση του φακού. Βάλτε το ποντίκι πάνω από το φακό μέχρι να γίνει "χεράκι". Κρατώντας πατημένο το αριστερό κουμπί στο "ποντίκι" και μετακινώντας το δεξιά ή αριστερά αλλάζει και η θέση του φακού.

Εδώ μπορείτε να βρείτε λίγη βοήθεια.

 ΔΙΑΤΑΞΗ 2

Ένα αντικείμενο (με σχήμα βέλους) είναι στα αριστερά ενός αποκεντρωτικού φακού.

Η εμφάνιση της διάταξης γίνεται πατώντας το κουμπί "ΔΙΑΤΑΞΗ 2" αριστερά του πειράματος.

Σε αυτό το πείραμα μπορείτε να αλλάξετε την θέση και το ύψος του αντικειμένου. Βάλτε το ποντίκι πάνω από την αιχμή του βέλους μέχρι να γίνει "χεράκι". Κρατώντας πατημένο το αριστερό κουμπί στο "ποντίκι" και μετακινώντας το δεξιά, αριστερά, πάνω ή κάτω αλλάζει η θέση και το ύψος του αντικειμένου.

Εδώ μπορείτε να βρείτε λίγη βοήθεια.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

Εάν χρησιμοποιείτε τον Explorer, για την πλοήγησή σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε on-line το MS Excel για τους υπολογισμούς σας, πατώντας ΕΔΩ.

[FrontPage Save Results Component]
Όνομα: Επίθετο: A.M.:

ΔΙΑΤΑΞΗ 1

1.  Όπως είναι η διάταξη, χωρίς να μετακινήσετε το φακό. Η εστιακή απόσταση του φακού είναι:Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

3 cm.

6 cm.

1 cm

2.6 cm

2. Το είδωλο της πηγής είναι σε :cm.Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

3. Το ύψος του ειδώλου είναι:cm.Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

4. Τοποθετήστε το φακό σε x = 1.5 cm. Το είδωλο της πηγής είναι σε :cmΓρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

5. Το ύψος του ειδώλου είναι:cm.Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

6. Σύμφωνα με τα παραπάνω,

ΔΙΑΤΑΞΗ 2

1.  Όπως είναι η διάταξη, χωρίς να μετακινήσετε το αντικείμενο. Η εστιακή απόσταση του φακού είναι:Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

0.2 cm.

0.5 cm.

-0.5 cm

-0.2 cm

2. Το είδωλο της πηγής είναι σε :cmΓρήγορη μετάβαση στο πείραμα....

3. Το ύψος του αντικειμένου είναι:cm, ενώ του ειδώλου: cm.Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

4. Τοποθετήστε το αντικείμενο σε x = 1 cm, χωρίς να μεταβάλλετε το ύψος του. Το είδωλο της πηγής είναι σε :cm.Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

5. Το ύψος του αντικειμένου είναι:cm, ενώ του ειδώλου: cm.Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

6. Τοποθετήστε το αντικείμενο σε x = 1.7cm, χωρίς να μεταβάλλετε το ύψος του. Το είδωλο της πηγής είναι σε :cmΓρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

7. Το ύψος του αντικειμένου είναι:cm, ενώ του ειδώλου: cm.Γρήγορη μετάβαση στο πείραμα...

8. Σύμφωνα με τα παραπάνω,

 

 


Κατασκευή applet: Mike Lee και Wolfgang Christian
Σχεδιασμός και κατασκευή σελίδας: Πατεράκης Νίκος και Καραβίτη Πέγκυ
Επιμέλεια: Περιβολαρόπουλος Λέανδρος  και Χατζηδημητρίου Δέσποινα