Fizika | Középiskola » Dr. Bartos-Elekes István - Laborgyakorlat lencsékkel

SCHWARTZ 2014 Emlékverseny A TRIÓDA díjra kitűzött feladat ADY Endre Líceum, Nagyvárad, Románia 2014. november 15 Laborgyakorlat lencsékkel A nagyváradi ADY Endre Líceum Fizikum nevű laboratóriumában az évek során számtalan laborgyakorlatot végeztünk. Az egyik igen egyszerű, a diákok által kedvelt kísérlet a lencsék képalkotásának tanulmányozása volt Szemüveglencséket használtunk, ezeket egy-egy négyzet alakú farámába helyeztük Nyolc műhely alakult ki, mindegyik csoportnak három különböző, színes szigetelőszalaggal jelzett lencse jutott Egy megfelelő magasságra helyezett kicsi gyertya volt a tárgy, egy doboz alja pedig az ernyő. A teljes sötétségben halk háttérzenét is engedélyeztem A kísérleti berendezés. Ebben a laborgyakorlatban tárgyként egy kis izzólámpát használunk (6,3V, 0,3A), amelynek még a nappali világítás mellett is elegendő a fényereje a kontrasztos képek létrehozásához. Az égőnek további

előnye, hogy maga az izzószál igen kicsi, így gond nélkül be tudjuk tartanai a Gaussi approximációkat, az izzószál fordított „V” alakja pedig segít a kép irányának meg- állapításában. Az égő foglalatát úgy állítottam be, hogy az izzószál síkja merőleges legyen a lencsék közös optikai tengelyére. A rendszert a célnak megfelelő pontossággal centráltam, így megismételhető méréseket végezhettem el Egy professzionális stabilizált táp segítségével sikerült úgy beállítanom az égő fényerejét, hogy a végső kép kontrasztja megfelelő legyen A meghatározások pontosságának növelése érdekében a végső képet mindig az izzószálra fókuszáltam Ehhez a kísérlethez használt szemüveglencsék fókusztávolságait, még a rámákba való helyezés előtt úgy válogattam ki, hogy a fényforrás és a végső kép közötti távolság kisebb legyen az asztal hosszánál. Előzetes meghatározások. Nem ismerjük a

rendelkezésünkre álló lencsék adatait Egy előzetes kísérletet végeztem a lencsék jellegének megállapítására és a fókusztávolság nagyságrendi meghatározására Ha a lencsét egy füzet felett vízszintes síkban mozgatjuk, akkor a füzet szélének képe elmozdul A gyűjtőlencsék esetében az elmozdulás ellentétes a lencse mozgatásával, a szórólencséknél pedig megegyezik Az elmozdulás mértéke arányos a lencse konvergenciájának abszolút értékével Egy kis gyakorlattal a kísérlet megkezdéséhez elégséges pontossággal határozhatjuk meg a lencsék konvergenciáját is Kísérleti adatok. Ezen előzetes adatok alapján három kísérletsorozatot végeztünk A d1, d2, d3 távolságokat a jól fókuszolt végső kép beállítása után olvastuk le A lencsék elrendezése, valamint a kísérleti adatok az alábbi ábrákból olvashatók ki. Első kísérletsorozat Második kísérletsorozat Harmadik kísérletsorozat Követelmények. A

versenyzők már megszokhatták, hogy konkrét követelmények helyett csupán néhány elindító gondolatot kapnak. A fizikustól sosem azt kérik, hogy fedezzen fel valamit! Megvizsgálja a mérési eredményeket Rajzokat szerkeszt, számol Figyeljetek a kísérlet bemutatásakor, a legfontosabb részleteket kis történetekben fogom elmondani, úgy, ahogy egy igazi fizikus összefüggéseket teremt a természeti jelenségei között. Legyetek végre igazi fizikusok! Sok sikert kívánok! A feladatot dr. BARTOS-ELEKES István, a nagyváradi ADY Endre Elméleti Líceum fizikatanára készítette