4.1.1(5.1)_20-II-17 (810508), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Äëÿ ñîçäàíèÿ ñëîæíîé îïòè÷åñêîé ñèñòåìû óñòàíîâèòå â öåíòðå îïòè÷åñêîé ñêàìüè äâå òîíêèõ ñîáèðàþùèõ ëèíçû ( 1 è 2), ñáëèçèâ èõ íà ìèíèìàëüíîå ðàññòîÿíèå äî ñîïðèêîñíîâåíèÿ ðåéòåðîâ (ïëàòîðìû ðåéòåðîâ óêîðî÷åíû ñ îäíîéñòîðîíû). Çàêðåïèòå ðåéòåðû è èçìåðüòå ðàññòîÿíèå l12 ìåæäó öåíòðàìè ëèíç.Äëÿ îïðåäåëåíèÿ îêóñíîãî ðàññòîÿíèÿ ñèñòåìû ìåòîäîì Àááå ðàñïîëîæèòåýêðàí íà äàëüíåì êîíöå ñêàìüè.Ïåðåìåùàÿ îñâåòèòåëü âäîëü ñêàìüè, ïîëó÷èòå íà ýêðàíå ðåçêîå èçîáðàæåíèåïðåäìåòà.
Èçìåðüòå ðàññòîÿíèå îò ïðåäìåòà äî ïåðâîé ëèíçû è âåëè÷èíó èçîáðàæåíèÿ y1′ (ñì. ðèñ. 1).Îòîäâèíüòå èñòî÷íèê (èëè ñèñòåìó ëèíç êàê öåëîå) íà íåñêîëüêî ñàíòèìåòðîâîò ïðåæíåãî ïîëîæåíèÿ è, ïåðåäâèãàÿ ýêðàí, âíîâü ïîëó÷èòå ðåçêîå èçîáðàæåíèå ïðåäìåòà. Äëÿ ïîâûøåíèÿ òî÷íîñòè ðàçìåðû èçîáðàæåíèé y1′ è y2′ äîëæíûçàìåòíî îòëè÷àòüñÿ äðóã îò äðóãà. Çàðåãèñòðèðóéòå ïåðåìåùåíèÿ ïðåäìåòà ∆x èèçîáðàæåíèÿ ∆x′ è ñîîòâåòñòâóþùèå äâóì ïîëîæåíèÿì ïðåäìåòà ðàçìåðû èçîáðàæåíèé y1′ è y2′ . àññ÷èòàéòå îêóñíîå ðàññòîÿíèå ñèñòåìû ïî îðìóëàì (1') è(1.40):∆x′∆x=−,(1′)f2Σ =′′′′y1 /y1 − y2 /y2y1/y1 − y2 /y2−11|l12|1=+ −.f2Σf1 f2 f1 f24(1.40)14.
Äëÿ íàõîæäåíèÿ ïîëîæåíèÿ ãëàâíûõ îêóñîâ ñèñòåìû óáåðèòå ýêðàí, çàêðåïèòå çðèòåëüíóþ òðóáó çà âòîðîé ëèíçîé, ïîäâèíüòå îñâåòèòåëü ê ïåðâîé ëèíçå èîòöåíòðèðóéòå ñèñòåìó ñ ïîìîùüþ ëèñòà áóìàãè.Ìåäëåííî îòîäâèãàÿ îñâåòèòåëü îò ñèñòåìû, ñíà÷àëà íàéäèòå ðåçêîå èçîáðàæåíèå ïîâåðõíîñòè ñòåêëà â îêóëÿðå çðèòåëüíîé òðóáû, à çàòåì, ïîñëåäîâàòåëüíîóìåíüøàÿ ðàçìåð ïÿòíà è ïåðåìåùàÿ ïÿòíî ñ ïîìîùüþ âèíòà ïîïåðå÷íûõ ñàëàçîêëèíçû, íàñòðîéòåñü íà èçîáðàæåíèå ïðåäìåòà.Äëÿ òî÷íîé íàñòðîéêè çàäèàðàãìèðóéòå ïåðâóþ ëèíçó è ïîäáåðèòå ïîäõîäÿùóþ ÿðêîñòü ïó÷êà.
Îïðåäåëèòå ïîëîæåíèå ïåðåäíåãî ãëàâíîãî îêóñà ñèñòåìûF1Σ îòíîñèòåëüíî ïåðâîé ëèíçû, èçìåðèâ ðàññòîÿíèå x1 îò ýòîé ëèíçû äî ïðåäìåòà.15. Ïîìåíÿéòå ëèíçû ìåñòàìè (ñîõðàíèâ íåèçìåííûì ðàññòîÿíèå l12 ìåæäó öåíòðàìè ëèíç!) è ïîâòîðèòå èçìåðåíèÿ ï. 14. Èçìåðüòå ðàññòîÿíèå x2 îò ïðåäìåòà äîáëèæíåé ëèíçû, îïðåäåëèâ òàêèì îáðàçîì ïîëîæåíèå ãëàâíîãî îêóñà ñèñòåìûF2Σ .16. Íà ìèëëèìåòðîâîé áóìàãå ïîñòðîéòå â ìàñøòàáå ÷åðò¼æ îïòè÷åñêîé ñèñòåìû.Óêàæèòå íà í¼ì ïîëîæåíèÿ îêóñîâ êàæäîé èç ëèíç.Ïîñòðîéòå õîä ëó÷à, âîøåäøåãî â ñèñòåìó ñëåâà ïàðàëëåëüíî ãëàâíîé îïòè÷åñêîé îñè, ïîñëåäîâàòåëüíî ÷åðåç êàæäóþ èç ëèíç. Òî÷êà ïåðåñå÷åíèÿ ëó÷à, âûøåäøåãî èç ñèñòåìû, ñ îïòè÷åñêîé îñüþ îïðåäåëÿåò ïîëîæåíèå îäíîãî èç ãëàâíûõîêóñîâ ñèñòåìû F2Σ. Îïðåäåëèòå ðàññòîÿíèå x2 îò íåãî äî áëèæàéøåé ëèíçû.Òî÷êà ïåðåñå÷åíèÿ âûøåäøåãî ëó÷à ñ ïðîäîëæåíèåì âõîäÿùåãî îïðåäåëÿåòïîëîæåíèå çàäíåé ãëàâíîé ïëîñêîñòè ñèñòåìû (P2 ).
àññòîÿíèå îò òî÷êè H2 ïåðåñå÷åíèÿ çàäíåé ãëàâíîé ïëîñêîñòè ñ îïòè÷åñêîé îñüþ äî çàäíåãî ãëàâíîãî îêóñà F2Σ ðàâíî îêóñíîìó ðàññòîÿíèþ ñèñòåìû f2Σ â ïðîñòðàíñòâå èçîáðàæåíèé.Àíàëîãè÷íîå ïîñòðîåíèå ïðîâåäèòå äëÿ ëó÷à, âîøåäøåãî â ñèñòåìó ñïðàâà èñðàâíèòå îïðåäåë¼ííûå ãðàè÷åñêè âåëè÷èíû x1 è x2 ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè, àâåëè÷èíû îêóñíûõ ðàññòîÿíèé ñ ðàñ÷¼òàìè ïî îðìóëàì (1') è (1.40).À. Îñíîâíûå àáåððàöèè îïòè÷åñêèõ ñèñòåì(Ïî óêàçàíèþ ïðåïîäàâàòåëÿ)ÇÀÄÀÍÈÅ ýòîì óïðàæíåíèè ïðåäëàãàåòñÿ èññëåäîâàòü àáåððàöèè ïëîñêîâûïóêëîé ëèíçû: íàáîð êîëüöåâûõ äèàðàãì ïîçâîëÿåò èññëåäîâàòü ïðîäîëüíóþ ñåðè÷åñêóþàáåððàöèþ (çàâèñèìîñòü îêóñíîãî ðàññòîÿíèÿ îò ðàäèóñà êîëüöåâîãî ïó÷êà, ïàäàþùåãî íà ëèíçó), à íàáîð ñâåòîèëüòðîâ õðîìàòè÷åñêóþ àáåððàöèþ (çàâèñèìîñòü îêóñíîãî ðàññòîÿíèÿ îò äëèíû âîëíû).I. Ñåðè÷åñêàÿ àáåððàöèÿ1. Äëÿ êà÷åñòâåííîãî íàáëþäåíèÿ ñåðè÷åñêîé àáåððàöèè ðàñïîëîæèòå îñâåòèòåëüè ýêðàí íà äàëüíèõ êîíöàõ ñêàìüè.
Óñòàíîâèòå ïëîñêîâûïóêëóþ ëèíçó 3 (ïðîäîëüíàÿ íîíèóñíàÿ øêàëà îáðàùåíà ê íàáëþäàòåëþ) íà ðàññòîÿíèè a1 îò ïðåäìåòà ÷óòü áîëüøåì îêóñíîãî è íàäåíüòå íà íå¼ ìàñêó ìèíèìàëüíîãî ðàçìåðà(äèàðàãìó äèàìåòðîì 2h = 1 ñì). Ïåðåìåùàÿ ëèíçó, ïîëó÷èòå íà óäàë¼ííîìýêðàíå ðåçêîå èçîáðàæåíèå ïðåäìåòà.5✛δs✲Óñòàíîâèòå ìàñêó ìàêñèìàëüíîãî äèàìåòðà (2h =3= 4 ñì), ïåðåäâèãàÿ ýêðàí, ñíîâà ïîëó÷èòå ðåçêîå èçîá2 ❫Ýq✯1③✶ðàæåíèå ïðåäìåòà è óáåäèòåñü, ÷òî ïðè í å è ç ì å í í î ì✿③ðàññòîÿíèè a ðàññòîÿíèå a′ îò ëèíçû äî èçîáðàæåíèÿ S③✿S2 S11 ✯❥S3çàìåòíî èçìåíèëîñü.2✼32. Äëÿ êîëè÷åñòâåííîé îöåíêè àáåððàöèé óñòàíîâèòå íîíèóñíóþ øêàëó ïðîäîëüíîãî ïåðåìåùåíèÿ ëèíçû íà 0.èñ.
4. Ñåðè÷åñêàÿÈñïîëüçóÿ çðèòåëüíóþ òðóáó, ïîëó÷èòå ïàðàëëåëüàáåððàöèÿíûé ïó÷îê îò ëèíçû äëÿ ïàðàêñèàëüíûõ ëó÷åé (hmin ) è çàïèøèòå îòñ÷¼ò ïî íîíèóñíîé øêàëå ëèíçû. Óâåëè÷èâàÿ äèàìåòð ìàñêè è ïîäñòðàèâàÿñü ê íîâîìó ïîëîæåíèþ îêóñà ïðè ïîìîùè íîíèóñíîãî âèíòà, ðåãèñòðèðóéòå ñîîòâåòñòâóþùèåîòñ÷¼òû ïî íîíèóñíîé øêàëå.3. Ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèé ðàññ÷èòàéòå îòêëîíåíèÿ δs(h) îò íà÷àëüíîãî ïîëîæåíèÿ, ñîîòâåòñòâóþùåãî ïàðàêñèàëüíûì ëó÷àì. Ïîñòðîéòå ãðàèê δs(h2 ) è, ýêñòðàïîëèðóÿ êðèâóþ ê âåëè÷èíàì h = r (ðàäèóñ ëèíçû) è h = 0, ðàññ÷èòàéòåïðîäîëüíóþ àáåððàöèþ ëèíçû δs(r) = s(r) − s(0), à ïî íàêëîíó ïðÿìîé íàéäèòåïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà ëèíçû n.Ïîÿñíèòå, ïî÷åìó àáåððàöèÿ çàâèñèò îò òîãî, êàêîé ñòîðîíîé ëèíçà îáðàùåíàê èñòî÷íèêó, ïëîñêîé èëè ñåðè÷åñêîé.II.
Õðîìàòè÷åñêàÿ àáåððàöèÿ4. Èñïîëüçóÿ çðèòåëüíóþ òðóáó è òðè ñâåòîèëüòðà (êðàñíûé, æ¼ëòûé è ñèíèé),îïðåäåëèòå ïî íîíèóñíîé øêàëå ïîëîæåíèÿ ïëîñêîâûïóêëîé ëèíçû, ñîîòâåòñòâóþùèå ðåçêîìó èçîáðàæåíèþ ïðåäìåòà. Ôèëüòðû ñëåäóåò ðàñïîëàãàòü â ïàðàëëåëüíîì ïó÷êå (çà îêóëÿðîì çðèòåëüíîé òðóáû), ÷òîáû îíè íå èçìåíÿëè õîäàëó÷åé.Ôîêóñíîå ðàññòîÿíèå fD ëèíçû 3, èçìåðåííîå ñ æ¼ë- ✲fF Ý✲òûì ñâåòîèëüòðîì, óêàçàíî íà îïðàâå ëèíçû, èíäåêñû FfCè C ñîîòâåòñòâóþò ãîëóáîìó è êðàñíîìó èëüòðàì.✲5. àññ÷èòàéòå õðîìàòè÷åñêóþ àáåððàöèþ ïî îðìóëå ✲✛ δfõð✲(1.54):δfõð = fF − fC(1.54)èñ.
5. Õðîìàòè÷åñêàÿè ÷èñëî Àááå ν ïî îðìóëå (1.55)ν=àáåððàöèÿnD − 1nF − nCÏî òàáëèöàì îïðåäåëèòå ìàðêó ñòåêëà, èç êîòîðîãî ñäåëàíà ëèíçà.6(1.55)20-II-2017 ã..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
