PO2 Namen: Klas: Docent: Datum: H4G Meneer Kaal 22 mei 2007 Titel: Lenssterkte (S) van een lenzencombinatie Inleiding: Een fototoestel is uitgerust met een objectief(zeg maar een lens) om zo scherpe foto`s te kunnen maken. Zo`n objectief bestaat vaak uit een aantal lenzen. Wij gaan zo`n lenzencombinatie onderzoeken en gebruiken daarvoor twee positieve lenzen. Onderzoeksvraag: Hypothese: Materiaal: Optische bank Lamp Voorwerp(dia met letter F) 2 Positieve lenzen (bolle lens) Een scherm Een Duimstok Geo driehoek. Methode: Als eerste is de volgende opstelling gemaakt zoals op de tekening is te zien. Met de volgende onderdelen (van links naar recht) lamp, voorwerp, lens-1, lens-2, scherm. Als 2e is de hoogte van het voorwerp opgemeten(Lv in de tekening). En is de afstand bepaalt tussen het voorwerp en lens-1(a in de tekening) Hierna worden er minimaal 12 verschillende metingen gedaan. Hierbij was het de bedoeling om de afstand van het optisch middelpunt te veranderen en hierbij de waarnemingen te noteren. De bedoeling was dus om lens-2 op een afstand van (d in de tekening) te plaatsen. Om een scherp beeld te krijgen was het natuurlijk nog noodzaak om het scherm op de goede afstand te zetten zodat er een scherp beeld op het scherm kwam. Resultaten: Gebruikte Formules: v= b= S= a + 0.5d N(a+0.5d) 1 = F 1 1 -+v b = v+b ----v.b d a (cm) v + b Lv Lb N v b (cm) S (dpt) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) 4,0 8,5 24,5 2,2 2,7 1,23 10,5 14,0 0,166 6,0 8,5 26,0 2,2 2,6 1,18 11,5 14,5 0,156 8,0 8,5 28,0 2,2 2,5 1,14 12,5 15,5 0,145 10 8,5 29,0 2,2 2,4 1,09 13,5 15,5 0,139 12 8,5 31,5 2,2 2,3 1,05 14,5 16,0 0,131 14 8,5 33,9 2,2 2,3 1,05 15,5 18,4 0,119 16 8,5 35,7 2,2 2,2 1,00 16,5 19,2 0,113 18 8,5 37,5 2,2 2,2 1,00 17,5 20,0 0,107 20 8,5 39,9 2,2 2,1 0,95 18,5 21,4 0,101 22 8,5 41,5 2,2 2,1 0,95 19,5 22,0 0,097 24 8,5 43,6 2,2 2,0 0,91 20,5 23,1 0,092 26 8,5 45,1 2,2 2,0 0,91 21,5 23,6 0,088 Legenda: d = de afstand tot het optisch midden van lens-1 tot die van lens-2 a = de afstand van het voorwerp tot lens-1 v+b = de afstand van het voorwerp tot aan het scherm Lv = Lengte voorwerp Lb = Lengte beeld N = Vergroting (formule N=Lb/Lv) v = voorwerpsafstand b = beeldafstand S = Sterkte van de lenzencombinatie Verwerking 1. Maak van je metingen een grafiek waarin je S uitzet tegen d. lenssterkte bij verschillende metingen Sterkte Lenzencombinatie S (dpt) d S (cm) (dpt) 4,0 0,166 6,0 0,156 8,0 0,145 10 0,139 12 0,131 14 0,119 16 0,113 18 0,107 20 0,101 22 0,097 24 0,092 26 0,088 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 Afstand van Optisch Middelpunt van lens 1 tot lens 2 (cm) 2. Vind met behulp van je grafiek de brandpuntsafstanden van de lenzen. 3. Bedenk een reden waarom bij objectieven (van bv. een fototoestel) gekozen is voor een bolle lens en voor een holle lens als lenzencombinatie. 4. Toon aan, als de lenzencombinatie géén sterkte meer heeft dat dan geldt: 1 1 d= + S1 S2 1 1 5. Wat gebeurt er met het beeld als d> - + S1 S2 Conclusies: Discussie: Literatuur: Boeken: Newton (natuurkunde voor de 2e fase), ThiemeMeulenhoff, Utrecht/zutphen 2003