8.6. Optikai eszközök modelljeinek összeállítása

a) Mikroszkóp modell

A kísérlet célja

Mikroszkópok működési elvének megismerése.

Szükséges anyagok, eszközök

• Lámpa (12 V, 100 W, transzformátorra kötve)
• Kettős kondenzor lencse (f = 5 cm)
• Gyűjtőlencse (2 db, f = 10 cm)
• Tárgyak (drótkeret, ecset, madártoll)
• Pausz ernyő
• Optikai sín (5 db lovas, 5 db T tartó)

Leírás

A modell egyszerű optikai padon összeállítható. Objektív (tárgy) és okulár (szem) lencseként egyaránt f = + 10 cm. gyújtótávolságú gyújtólencsét alkalmazzunk. Állítsuk be a két lencsét úgy, hogy távolságuk

legyen (ahol  kicsi). Tárgynak használhatunk kezdetnek egy drótkeretet (majd ecsetet, madártollat stb.), amelyet átmenő fénnyel világítunk át. Érdemes a tárgy és kondenzor közé egy áttetsző papírlemezt (pausz ernyőt) helyezni, mely csökkenti a kép vakító fényességét. Az elrendezés a lenti ábrán látható.

Állítsuk élesre a képet a tárgy mozgatásával. A tárgytávolságot és a tubushosszt (d) ki kell kísérletezni ahhoz, hogy torzításmentes nagyított képet kapjunk.

b) Galilei- és Kepler-távcső modellje

A kísérlet célja

A Galilei- és Kepler-távcső működési elvének megismerése, használatuk gyakorlása.

Szükséges anyagok, eszközök

• rövid, fa optikai sín
• Gyűjtőlencse (1 db f = 10 cm, 1 db f = 20 cm, 1db f = 5 cm)
• Szórólencse (1db f = -5 cm)

Leírás

A távcsövek egyszerű modelljeit rövid fa optikai padon állítsuk össze, hogy könnyen mozgatható legyen.

A Galilei-távcső két lencséből áll, egy nagyobb fókusztávolságú gyűjtő- (objektív, f = 20 cm) és egy kisebb fókusztávolságú szórólencséből (okulár, f = -5 cm). Állítsuk be úgy őket, hogy a lencsék távolsága

legyen. Nézzünk bele az okulár lencsébe és figyeljünk meg egy távoli tárgyat. A kép élesre állítását d hangolásával érhetjük el. Egyenes állású nagyított képet láthatunk.

A Kepler-távcső is két lencséből áll, egy nagyobb (objektív, f = 20 cm) és egy kisebb (okulár, f = 5 cm) fókusztávolságú gyűjtőlencséből. Állítsuk be úgy őket, hogy a lencsék távolsága

legyen. Nézzünk bele az okulár lencsébe és figyeljünk meg egy távoli tárgyat. A kép élesre állítását ennél az eszköznél is d  hangolásával végezhetjük. Fordított állású nagyított képet láthatunk.

Vigyázat!

A sínre a lovasok rögzíthetőek, de lencsék könnyen kicsúsznak a foglalatból. Ha mozgatjuk az eszközt, akkor ne döntsük meg túlzottan!

Módszertani kiegészítések

• A távcsövek nagyítását a lencsék fókusztávolságának aránya adja. Ezt ellenőrizhetjük kísérletileg, ha kicseréljük az objektívet 10 cm-es fókusztávolságú lencsére és megvizsgáljuk a nagyítás változását.