Laboration i Geometrisk Optik
|
|
- Marie Abrahamsson
- för 7 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2011
2 Innehåll 1 Vad är geometrisk optik? 1 2 Brytningsindex och dispersion 1 3 Snells lag och relektionslagen 2 4 Linser Att rita strålgångar Gauss Linsormel Speglar Att rita strålgångar Descartes spegelormel Strålgångsinställningar 8 7 Laborationsuppgiter Bestämning av brytningsindex ör en glasplatta Bestämning av okalavståndet ör en konkav lins Bestämning av okalavståndet ör några konvexa linser Enkel grovuppskattning Bessels metod Bestämning av okalavståndet ör en konkavspegel Linssystem i
3 1 Vad är geometrisk optik? I den geometriska optiken, eller stråloptiken, betraktar man ljuset som strålar. Strålarna rerakteras, eller bryts, vid ingång till ett medium med annat brytningsindex och relekteras i speglande ytor. Hur ljuset bryts beskrivs av Snells lag och hur det relekteras bestäms av relektionslagen. Diraktion, intererens och övriga enomen som uppträder när ljuset betraktas som en våg örekommer inte. Geometrisk optik är alltså en approximation. För att approximationen skall vara giltig krävs att de linser och speglar vi använder är stora i örhållande till ljusvåglängden. Formlerna, t.ex. ör avbildning, blir speciellt enkla om krökningsradierna är stora på de linser och speglar vi använder, samt att strålarna är centrala. Att kunna geometrisk optik tillhör en ysikers allmänbildning och man kan utirån väldigt enkla ormler snabbt örstå hur mikroskop, kikare och även mer komplexa optiska system ungerar. 2 Brytningsindex och dispersion Ljusets hastighet är konstant i vakuum men inte i ett medium. Hur snabbt ljus utbreder sig i ett medium bestäms av materialets brytningsindex n. Ljus hastigheten i ett medium är v = c n (1) Brytningsindex n är alltså n = ljusets hastighet i vakuum ljusets hastighet i mediet (2) Brytningsindex är rekvensberoende. ött ljus bryts annolunda än blått ljus. Detta enomen kallas ör dispersion. Ett exempel på dispersion är när solens strålar träar ett prisma och ljuset delas upp i ett spektrum rån blått till rött. 1
4 3 Snells lag och relektionslagen I inledningen talas det om Snells lag och relektionslagen. Snells lag talar om hur en inkommande stråle bryts i ett dielektrikum. Lagen lyder n i sin(θ i ) = n t sin(θ t ) (3) Beteckningarna i ormeln inns beskrivna i igur 1 θi θr ni nt θt Figur 1: Figuren visar hur en inkommande stråle bryts respektive relekteras i ett dielektrikum. elektionslagen lyder kort och gott inallsvinkeln θ i är lika med utallvinkeln θ r. Se igur 1 4 Linser 4.1 Att rita strålgångar När ett objekt skall avbildas genom ett linssystem är det viktigt att kunna rita en korrekt strålgång. Det inns ett antal strålar som man vet vart de hamnar eter att ha passerat en lins. Dessa strålar kallas ör huvudstrålar. Bilden av ett objekt erhålls genom att dra dessa strålar rån objektet, genom linsen och sedan se vart strålarna korsar varandra. Figur 2 visar huvudstrålar genom en konvex och en konkav lins. Symmetriaxeln i igur 2 kallas ör den optiska axeln (o.a). 2
5 För en konvex lins gäller öljande a) En stråle som är parallell med den optiska axeln bryts i linsen så att den passerar okus. b) En stråle som går igenom linsens mittpunkt passerar utan att brytas. c) En stråle som går igenom okus bryts av linsen så att den är parallell med den optiska axeln eter att ha passerat linsen. För en konkav lins gäller öljande d) En stråle som är parallell med den optiska axeln bryts i linsen så att den ser ut att komma irån okus eter linsen e) En stråle som går igenom linsens mittpunkt passerar utan att brytas. ) En stråle som är på väg mot okus bryts av linsen så att den är parallell med den optiska axeln eter att ha passerat linsen. a) eellt objekt d) eellt objekt o.a b) eellt objekt e) eellt objekt c) eellt objekt ) eellt objekt Figur 2: Figuren visar huvdudstrålar rån ett objekt genom en konvex och en konkav lins. 3
6 4.2 Gauss Linsormel Gauss linsormel återkommer ständigt i laborationen. Formeln kan användas ör både konvexa och konkava linser. Senare kommer vi att se att den gäller även ör speglar. Studera igur 3. Figuren visar ett reellt objekt som avbildas i en konvex lins. eellt objekt h eell bild H a b Figur 3: Avbildning i en konvex lins. Gauss linsormel lyder 1 a + 1 b = 1 (4) Avståndet a är mellan objekt och lins, avståndet b är mellan lins och bilden och är linsens okallängd. Man kan även visa att ör den transversella örstoringen gäller M T = H h = b a (5) Gauss linsormel är väldigt användbar om man tänker på de teckenkonventioner som gäller. För en konvex lins är positiv och ör en konkav lins är negativ. Tabellen nedan presenterar de olika teckenkonventionerna 4
7 Storhet + - a eellt objekt Virtuellt objekt b eell bild Virtuell bild Konvex lins Konkav lins h Upprest objekt Inverterat objekt H Upprest objekt Inverterat objekt M T Upprest bild Inverterad bild Virtuell bild och virtuellt objekt är ota lite svåra att örstå till en början och vi hänvisar till läroboken ör utörlig örklaring. Kortattat kan man säga att en virtuell bild aldrig kan visas på en skärm. En virtuell bild kan man se om man t.ex. tittar in i en spegel. Ett virtuellt objekt kommer vi att å exempel på i den sista laborationsuppgiten. 5
8 5 Speglar 5.1 Att rita strålgångar På samma sätt som ör linser inns det regler ör hur man ritar strålgångar ör speglar. I allet ör speglar så inns det yra strålar som man vet vart tar vägen eter relektion. Dessa strålar inns utritade i igur 4 ör både konvexa och konkava speglar. I iguren så är punkten spegelns krökningsradie och dess okallängd. Figur 4: Det inns yra strålar som man vet vart tar vägen eter relektion i en spegel. 5.2 Descartes spegelormel Sambandet mellan avstånden objekt och spegel, a, bild och spegel, b, och en spegels krökningsradie,, ges av Descartes spegel ormel. 1 a + 1 b = 2 (6) 6
9 Om man låter a så år man parallella strålar in mot spegeln. Parallella strålar aller igenom okus, vilket betyder att b =. Detta betyder att 1 b = 1 = 2 (7) Vi kan därör skriva om spegelormeln på samma orm som Gauss linsormel 1 a + 1 b = 1 (8) a h H V Figur 5: Avbildning i en konkav spegel. b Nu gäller dock andra teckenkonventioner än tidigare. Storheterna inns utmärkta i igur 5 Storhet + - a Vänster om V, eellt objekt Höger om V, Virtuellt objekt b Vänster om V, eell bild Höger om V, Virtuell bild Konkav spegel Konvex spegel Höger om V, Konvex spegel Vänster om V, Konkav spegel h Upprest objekt Inverterat objekt H Upprest bild Inverterad bild 7
10 6 Strålgångsinställningar För att å ett väl ungerande optiskt system är det viktigt att speglar och linser placeras på ett korrekt sätt. Om inte så kan man å avbildningsel eller dåligt med ljus genom systemet. Nedan öljer några råd ör att å en bra avbildning i ett optiskt system. - Ota används en lampa ör att belysa objekt som skall avbildas. Även om lampan ger ett väldigt divergent strålknippe kan den grovjusteras så att ljuskonen rån lampan ligger horisontell och längs med den optiska axeln. - Optiska element som placeras i strålgången skall alla vara på samma höjd och vinkelräta mot den optiska axeln. Se även till att den skärm där bilden skall hamna på är vinkelrät mot det inallande ljuset. 7 Laborationsuppgiter 7.1 Bestämning av brytningsindex ör en glasplatta I denna uppgit skall vi bestämma brytningsindex, n, ör en glasplatta. Låt en laserstråle alla in mot en glasplatta så som visas i igur 6. He-Ne Laser Vridbord Glasplatta Figur 6: Experimentuppställning 1 sedd uppirån Laserljuset relekteras i glasets örsta och andra yta, och ger upphov till multipelrelektion, se igur 7. Genom att använda relektionslagen och Snells lag kan man visa att det vinkelräta avståndet, a, mellan två närliggande relekterade strålar ges av a = 2d sin θ cos θ (n 2 sin 2 θ) 1/2 (9) 8
11 a θ d Figur 7: Multipelrelektion i en glasplatta I denna ekvation är d plattans tjocklek, n glasets brytningsindex och θ är inallsvinkeln. 1. Ställ upp experimentuppställningen enligt igur 6. Var noga med att glasytans normal ligger i samma plan som den inkommande laserstrålen. 2. Bestäm brytningsindex ör glasplattan genom att mäta d och a ör tre olika inallsvinklar θ. Var noga med att ni mäter a vinkelrät mot strålarnas utbredningsriktning. 3. Jämör ert uppmätta värde med ett tabellvärde. 7.2 Bestämning av okalavståndet ör en konkav lins I denna uppgit skall vi bestämma okallängden ör en konkavlins. 1. Experimentuppställningen ses på igur Låt strålen rån en He-Ne laser träa en skärm (vägg) vinkelrät ca 2m bort. 3. Markera ljuspunktens läge på ett papper som är äst på skärmen. Placera den konkava linsen ramör lasern vinkelrät mot strålen och justera linsen tills ljusläcken ligger på samma ställe som örut, igur 8a. 4. Skjut nu den konkava linsen i sidled en sträcka x. Fläcken på skärmen kommer då att lytta sig y, igur 8b. Linsens okallängd ges av ekvation 10. = xd y (10) 9
12 a) D He-Ne Laser b) D He-Ne Laser x y Figur 8: Experimentuppställning i uppgit 2. I denna ormel är D avståndet mellan lins och skärm. 5. Gör tio olika mätningar på x och y. Beräkna utirån era mätningar. En härledning av ekvation 10 skall ingå i laborationsredogörelsen. 7.3 Bestämning av okalavståndet ör några konvexa linser Vi skall använda oss av två olika metoder ör att bestämma några konvexa linsers okallängd Enkel grovuppskattning Innan man gör en nogrann mätning av en lins okallängd kan man på ett enkelt sätt göra en uppskattning. Avbilda taklampan i golvytan eller på ett vitt papper på golvet. Då taklampan är ganska långt borta rån linsen så bör bilden hamna i närheten av linsens okus. På så sätt kan man grovuppskatta linsens okallängd. Gör detta med linserna märkta 10, 20 och
13 7.3.2 Bessels metod Antag att vi vill avbilda ett objekt på en skärm. En konvex lins med okalavståndet kan placeras på två olika positioner så att en reell bild aller på skärmen. Om man känner avståndet mellan dessa båda positioner och avståndet mellan objekt och skärm kan man beräkna linsens okallängd. Villkoret ör att man skall kunna avbilda ett objekt på en skärm med en lins med okallängd är att avståndet objekt-skärm är större än 4. Linsens okallängd ås ur öljande ormel = l2 d 2 4l (11) I denna ormel är d avståndet mellan de positioner där man år en bild på skärmen och l är avståndet objekt-skärm. 1. Ställ upp uppställningen enligt igur 9. Välj avståndet l = 90cm. Gulilter Hg-lampa Objekt Lins d Skärm l Figur 9: Experimentuppställning vid okallängdsbestämmning med Bessels metod. 2. Bestäm okalavståndet ör tre linser märkta 10, 20 och 30, genom att mäta avståndet d mellan de positioner där man år en skarp avbildning på skärmen. Härled ekvation 11 i redogörelsen. Visa också att det minsta avståndet mellan ett objekt och en skärm ör skarp avbildning är 4. 11
14 7.4 Bestämning av okalavståndet ör en konkavspegel I denna uppgit skal vi bestämma okalavståndet ör en konkav spegel. 1.Ställ upp utrustningen enligt iguren 10 Glödlampa Irisbländare Konkavspegel Figur 10: Experimentuppställning i uppgit 4A, metod A. (Strålarna i bilden öljer inga strålgångsregler). Objektet vi skall avbilda är en belyst spaltöppning. Genom att ändra på avståndet mellan spegel och bländare och vrida något på spegeln kan vi avbilda bländaröppningen alldeles intill öppningen själv. 2. Mät avståndet mellan spegel och bländare och bestäm ur detta mätvärde spegelns okallängd. 7.5 Linssystem I denna serie av uppgiter skall vi studera avbildning genom två linser. Som objekt använder vi glödtråden i en glödlampa. Glödlampa (G) L1 Skärm l=125 cm Figur 11: Uppställningen som den ser ut i moment A. 12
15 Skärm Glödlampa (G) L1 L2 l=125 cm Figur 12: Uppställningen som den ser ut i moment B. Glödlampa (G) L2 L1 Skärm l=125 cm Figur 13: Uppställningen som den ser ut i moment F. En skärm placeras l = 125cm rån glödtråden. Avbilda tråden med lins med = 30cm. Välj det läge som ger en örstorad bild. Lägg märke till avbildningselen. Prova om bilden blir bättre då man sätter in en bländare vid linsen. A. Vad är avståndet mellan glödtråden och L1? Vad är det teoretiska värdet enligt linsormeln. B. Placera en ny lins L2, (=10cm) på ett avstånd 10cm rån skärmen, se igur 12. Justera L1 tills en bild uppstår på skärmen. C. Finns det nu lera möjliga lägen ör L1 som ger en reel bild? D. Är bilden rättvänd eller upp och ner? E. Vad är avståndet G-L1? F. Vad är det teoretiska avståndet i råga E? Låt L1 och L2 byta plats som i igur 13. Den slutliga bilden år nu ett annat läge, bilden hamnar alltså ej på skärmen. 13
16 G. Blir den slutgiltiga bilden reelll eller virtuell. (Testa genom att tillälligt ändra skärmens position). Justera nu L2 så att en reell bild åter hamnar på skärmen. H. Finns det lera möjliga lägenör L2? I. Är bilden nu rättvänd eller upp och ned? J. Vad blir avståndet objekt-l2? K. Vad blir det teoretiska värdet i råga J. ita en strålgång över uppställnignen i J. Skriv i skissen vad som är reella resp. virtuella objekt och bilder. 14
Laboration i Geometrisk Optik
Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2002 Innehåll 1 Vad är geometrisk optik? 1 2 Brytningsindex och dispersion 1 3 Snells lag och relektionslagen 2 4 Linser 2 4.1 Att rita strålgångar........................
Läs merLaboration i Geometrisk Optik
Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2014 Kontakt: olga. b ylund@ysik.su.se Instruktioner ör redogörelse ör laboration 1: Laboration 1 innehåller em experiment. Varje experiment bör presenteras
Läs merLaboration i Geometrisk Optik
Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2002 Modifierad 2007 (Mathias Danielsson) Innehåll 1 Vad är geometrisk optik? 1 2 Brytningsindex och dispersion 1 3 Snells lag och reflektionslagen
Läs merRepetition Ljus - Fy2!!
Repetition Ljus - Fy2 Egenskaper ör : Ljus är inte en mekanisk vågrörelse. Den tar sig ram utan problem även i vakuum och behöver alltså inget medium. Exakt vilken typ av vågrörelse är återkommer vi till
Läs merFysik A A B C D. Sidan 1 av 9 henrik.gyllensten@tabyenskilda.se. www.tabyenskilda.se/fy
www.tabyenskilda.se/y ÖÖvvnni iinn ggssuuppppggi ii teer 1. Lars lyser med en icklampa mot ett prisma. Han kan då se ett spektrum på väggen bakom prismat. Spektrumet innehåller alla ärger. Vilken av dessa
Läs merTentamen Optik, FYSA11, 2012-05-25
Tentamen Otik, FYSA, 0-05-5 Hjälmedel: TEFYMA, ormelsamling, linjal, ickräknare och biogat ormelblad. Glöm inte att beskriva hur du kommer ram till dina svar. Även delvis lösta ugiter kan ge oäng.. Den
Läs merGeometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25
Geometrisk optik Syfte och mål Laborationens syfte är att du ska lära dig att: Förstå allmänna principen för geometrisk optik, (tunna linsformeln) Rita strålgångar Ställa upp enkla optiska komponenter
Läs merVågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 29 november 2011
Räkneövning 5 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK00 9 november 0 Problem 35.9 En dykare som befinner sig på djupet D 3 m under vatten riktar en ljusstråle (med infallsvinkel θ i 30 ) mot vattenytan. På vilket
Läs merStudieanvisning i Optik, Fysik A enligt boken Quanta A
Detta är en något omarbetad version av Studiehandledningen som användes i tryckta kursen på SSVN. Sidhänvisningar hänför sig till Quanta A 2000, ISBN 91-27-60500-0 Där det har varit möjligt har motsvarande
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 hp, FK4009 Torsdagen den 21 augusti 2008 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 hp, FK4009 Torsdagen den 1 augusti 008 kl 9-15 Hjälpmedel: handbok och räknare. Varje uppgift ger maximalt 4 poäng. Var
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Tisdagen den 17 juni 2008 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 1,5 högskolepoäng, FK49 Tisdagen den 17 juni 28 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare
Läs merFigur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från vänster, sträcka i ljusets riktning = positiv
Avbildningskvalitet Föreläsning 1 2: Sfärisk aberration och koma Repetition: brytning och avbildning i sfärisk yta och tunn lins Figur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från
Läs merLABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING
LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING Personnummer Namn Laborationen godkänd Datum Labhandledare 1 (6) LABORATION 1: AVBILDNING OCH FÖRSTORING Att läsa före lab: Vad är en bild och hur uppstår den? Se
Läs merFigur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från vänster, sträcka i ljusets riktning = positiv
Avbildningskvalitet Föreläsning 1-2: Sfärisk aberration och koma Repetition: brytning och avbildning i sfärisk yta och tunn lins Figur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från
Läs merInstuderingsfrågor extra allt
Instuderingsfrågor extra allt För dig som vill lära dig mer, alla svaren finns inte i häftet. Sök på nätet, fråga en kompis eller läs i en grundbok som du får låna på lektion. Testa dig själv 9.1 1 Vilken
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 34 - Optik 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel
Läs merOm du tittar på dig själv i en badrumsspegel som hänger på väggen och backar ser du:
Om du tittar på dig själv i en badrumsspegel som hänger på väggen och backar ser du: A.Mer av dig själv. B.Mindre av dig själv. C.Lika mycket av dig själv. ⱱ Hur hög måste en spegel vara för att du ska
Läs mer1. Betrakta en plan harmonisk elektromagnetisk våg i vakuum där det elektriska fältet E uttrycks på följande sätt (i SI-enheter):
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Måndagen den 5 maj 2008 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare.
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 7 poäng, FyL2 Tisdagen den 19 juni 2007 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 7 poäng, FyL2 Tisdagen den 19 juni 2007 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok, kopior av avsnitt om Fouirertransformer och Fourieranalys
Läs merVågfysik. Geometrisk optik. Knight Kap 23. Ljus. Newton (~1660): ljus är partiklar ( corpuscles ) ljus (skugga) vs. vattenvågor (diffraktion)
Vågfysik Geometrisk optik Knight Kap 23 Historiskt Ljus Newton (~1660): ljus är partiklar ( corpuscles ) ljus (skugga) vs. vattenvågor (diffraktion) Hooke, Huyghens (~1660): ljus är ett slags vågor Young
Läs merOptisk bänk En Virtuell Applet Laboration
Optisk bänk En Virtuell Applet Laboration Bildkonstruktion med linser. Generell Applet Information: 1. Öppna en internet läsare och öppna Optisk Bänk -sidan (adress). 2. Använd FULL SCREEN. 3. När applet:en
Läs merOptik. Läran om ljuset
Optik Läran om ljuset Vad är ljus? Ljus är en form av energi. Ljus är elektromagnetisk strålning. Energi kan inte försvinna eller nyskapas. Ljuskälla Föremål som skickar ut ljus. I alla ljuskällor sker
Läs merLjuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla
Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva
Läs merFöreläsning 11 (kap i Optics)
45 Föreläsning 11 (kap 5.7-5.8 i Optics) Hittills har vi behandlat avbildningen i sig, dvs. var bilden av ett objekt hamnar och vilken förstoring det blir. Det finns också andra krav man kan ställa på
Läs merGauss Linsformel (härledning)
α α β β S S h h f f ' ' S h S h f S h f h ' ' S S h h ' ' f f S h h ' ' 1 ' ' ' f S f f S S S ' 1 1 1 S f S f S S 1 ' 1 1 Gauss Linsformel (härledning) Avbilding med lins a f f b Gauss linsformel: 1 a
Läs merÖvning 1 Dispersion och prismaeffekt
Övning 1 Dispersion och prismaeffekt Färg För att beteckna färger används dessa spektrallinjer: Blått (F): λ F = 486.1 nm Gult (d): λ d = 587.6 nm Rött (C): λ c = 656.3 nm (Väte) (Helium) (Väte) Brytningsindex
Läs merTentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00
Tentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00 Tentamen i Fotonik 2011 08 25, kl. 08.00 13.00 FAFF25-2015-08-21 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 FAFF25 - Tentamen Fysik för Fysik C och i för
Läs merOptiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material?
1 Föreläsning 2 Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material? Strålen in mot ytan kallas infallande ljus och den andra strålen på samma sida är reflekterat
Läs merMätning av fokallängd hos okänd lins
Mätning av fokallängd hos okänd lins Syfte Labbens syfte är i första hand att lära sig hantera mätfel och uppnå god noggrannhet, även med systematiska fel. I andra hand är syftet att hantera linser och
Läs merGeometrisk optik reflektion och brytning. Optiska system F9 Optiska instrument. Elektromagnetiska vågor. Det elektromagnetiska spektrumet FAF260
Geometrisk optik reflektion oh brytning Geometrisk optik F7 Reflektion oh brytning F8 Avbildning med linser Plana oh buktiga speglar Optiska system F9 Optiska instrument 1 2 Geometrisk optik reflektion
Läs merPolarisation Laboration 2 för 2010v
Polarisation Laboration 2 för 2010v Stockholms Universitet 2007 Innehåll 1 Vad är polariserat ljus? 2 Teoretisk beskrivning av polariserat ljus 2.1 Linjärpolariserat ljus 2.2 Cirkulärpolariserat ljus
Läs merLABORATION 6 Astigmatism och Distorsion
LABORATION 6 Astigmatism och Distorsion Personnummer Namn Laborationen godkänd Datum Assistent 1 (5) LABORATION 6: Astigmatism och Distorsion Att läsa i kursboken: sid. 248 257, 261 266, 298 299 Förberedelseuppgifter
Läs merLösningarna inlämnas renskrivna vid laborationens början till handledaren
Geometrisk optik Förberedelser Läs i vågläraboken om avbildning med linser (sid 227 241), ögat (sid 278 281), färg och färgseende (sid 281 285), glasögon (sid 287 290), kameran (sid 291 299), vinkelförstoring
Läs merFöreläsning 2 (kap , 2.6 i Optics)
5 Föreläsning 2 (kap 1.6-1.12, 2.6 i Optics) Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material? Strålen in mot ytan kallas infallande ljus och den andra strålen
Läs merGeometrisk optik. Laboration
... Laboration Innehåll 1 Förberedelseuppgifter 2 Laborationsuppgifter Geometrisk optik Linser och optiska instrument Avsikten med laborationen är att du ska få träning i att bygga upp avbildande optiska
Läs merλ = T 2 g/(2π) 250/6 40 m
Problem. Utbredning av vattenvågor är komplicerad. Vågorna är inte transversella, utan vattnet rör sig i cirklar eller ellipser. Våghastigheten beror bland annat på hur djupt vattnet är. I grunt vatten
Läs merTentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2014-08-26 Tentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs mer3) Sag formeln ger r=y 2 /(2s). y=a/2=15 mm, s=b c=4,5 mm ger r=25 mm. Då blir F=(n 1)/r=(1,5 1)/0,025=20 D
Facit: en avbildning Sfärisk gränsyta 1) l= 2,0 mm, n=4/3 och n =1. m=l/l =nl /(n l)=1,25 ger l = 1,875 mm. Avbildningsformeln för sfärisk gränsyta L =L+(n n)/r ger r= 2,5 mm. 2) Bilden måste hamna på
Läs merEXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER
EXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER I detta experiment ska du mäta graden av dubbelbrytning hos glimmer (en kristall som ofta används i polariserande optiska komponenter). UTRUSTNING Förutom
Läs merFörklara dessa begrepp: Ackommodera Avbildning, Brytning Brytningslagen Brytningsindex Brytningsvinkel Brännvidd Diffus och regelbunden reflektion
Förklara dessa begrepp: Ackommodera, ögats närinställning, är förmågan att förändra brytkraften i ögats lins. Ljus från en enda punkt på ett avlägset objekt och ljus från en punkt på ett närliggande objekt
Läs merOptik, F2 FFY091 TENTAKIT
Optik, F2 FFY091 TENTAKIT Datum Tenta Lösning Svar 2005-01-11 X X 2004-08-27 X X 2004-03-11 X X 2004-01-13 X 2003-08-29 X 2003-03-14 X 2003-01-14 X X 2002-08-30 X X 2002-03-15 X X 2002-01-15 X X 2001-08-31
Läs merVågrörelselära och Optik VT14 Lab 3 - Polarisation
Vågrörelselära och Optik VT14 Lab 3 - Polarisation Stockholms Universitet 2014 Kontakt: olga.bylund@fysik.su.se Instruktioner för redogörelse för Laboration 3 Denna laboration består utav fyra experiment
Läs merOPTIK läran om ljuset
OPTIK läran om ljuset Vad är ljus Ljuset är en form av energi Ljus är elektromagnetisk strålning som färdas med en hastighet av 300 000 km/s. Ljuset kan ta sig igenom vakuum som är ett utrymme som inte
Läs merPolarisation. Abbas Jafari Q2-A. Personnummer: april Laborationsrapport
Polarisation Laborationsrapport Abbas Jafari Q2-A Personnummer: 950102-9392 22 april 2017 1 Innehåll 1 Introduktion 2 2 Teori 2 2.1 Malus lag............................. 3 2.2 Brewstervinklen..........................
Läs merTentamen i Optik för F2 (FFY091)
CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2009-03-10 Teknisk Fysik 08.30-12.30 Sal: H Tentamen i Optik för F2 (FFY091) Lärare: Bengt-Erik Mellander, tel. 772 3340 Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics
Läs merByt till den tjocka linsen och bestäm dess brännvidd.
LINSER Uppgit: Mteriel: Teori: Att undersök den rytnde örmågn hos olik linser och tt veriier linsormeln Ljuskäll och linser ur Optik-Elin Med hjälp v en lmp och en ländre med ler öppningr år vi ler ljusstrålr,
Läs merDenna våg är. A. Longitudinell. B. Transversell. C. Något annat
Denna våg är A. Longitudinell B. Transversell ⱱ v C. Något annat l Detta är situationen alldeles efter en puls på en fjäder passerat en skarv A. Den ursprungliga pulsen kom från höger och mötte en lättare
Läs merGeometrisk optik. Innehåll. Inledning. Litteraturhänvisning. Förberedelseuppgifter. Geometrisk optik
Geometrisk optik Innehåll Inledning... 1 Litteraturhänvisning... 1 Förberedelseuppgifter... 1 Utförande 1. Undersökning av tunna positiva linser... 3 2. Undersökning av tunna negativa linser... 3 3. Galileikikaren...
Läs merInstrumentoptik, anteckningar för föreläsning 4 och 5 (CVO kap. 17 sid , ) Retinoskopet
Instrumentoptik, anteckningar för föreläsning 4 och 5 (CVO kap. 17 sid 345-353, 358-362) Retinoskopet Utvecklat från oftalmoskopi under slutet av 1800-talet. Objektiv metod för att bestämma patientens
Läs merRobert Rosén Recept för beräkning av huvudplan Frågeställning: Hur hittar man främre och bakre fokalpunkt, samt huvudplan (både för tjocka linser och system av tunna linser)? Varför skall huvudplan räknas?
Läs merSammanfattning: Fysik A Del 2
Sammanfattning: Fysik A Del 2 Optik Reflektion Linser Syn Ellära Laddningar Elektriska kretsar Värme Optik Reflektionslagen Ljus utbreder sig rätlinjigt. En blank yta ger upphov till spegling eller reflektion.
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25-2015-03-20 Tentamen i Fotonik - 2015-03-20, kl. 14.00-19.15 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merVågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 1 december 2011
Räkneövning 6 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 december 20 Problem 36.23 Avståndet mellan två konvexa linser i ett mikroskop, l = 7.5 cm. Fokallängden för objektivet f o = 0.8 cm och för okularet f
Läs merför gymnasiet Polarisation
Chalmers tekniska högskola och November 2006 Göteborgs universitet 9 sidor + bilaga Rikard Bergman 1992 Christian Karlsson, Jan Lagerwall 2002 Emma Eriksson 2006 O4 för gymnasiet Polarisation Foton taget
Läs merVåglära och optik FAFF30 JOHAN MAURITSSON
Våglära och optik FAFF30 JOHAN MAURITSSON Prismor A θ 1 n=1 n n=1 2 Prismor A δ 1 θ 1 θ 1 n=1 n n=1 3 Prismor A θ 2 θ 2 n=1 n n=1 4 Prismor A δ θ 1 θ 1 δ 1 δ 2 B θ 2 θ 2 n=1 n n=1 5 Prismor, dispersion
Läs merräknedosa. Lösningarna ska Kladdblad rättas. (1,0 p) vationen
TENTAMEN I TILLÄMPAD VÅGLÄRA FÖR M Skrivtid: 8.00 13.00 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ettt nytt blad och skriv bara på
Läs merHjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics Handbook.
CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2009-01-13 Teknisk Fysik 14.00-18.00 Sal: V Tentamen i Optik för F2 (FFY091) Lärare: Bengt-Erik Mellander, tel. 772 3340 Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics
Läs merDiffraktion och interferens
Diffraktion och interferens Syfte och mål När ljus avviker från en rätlinjig rörelse kallas det för diffraktion och sker då en våg passerar en öppning eller en kant. Det är just detta fenomen som gör att
Läs merTentamen i Vågor och Optik 5hp F, Q, kandfys, gylärfys-programm, den 15. mars 2010
Uppsala Universitet Fysiska Institutionen Laurent Duda Tentamen i Vågor och Optik 5hp Skrivtid kl. 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, Physics Handbook eller motsvarande (även Mathematical Handbook är tillåten)
Läs merTentamen i Våglära och optik för F
Tentamen i Våglära och optik för F FAFF30, 2013 06 03 Skrivtid 8.00 13.00 Hjälpmedel: Läroboken och miniräknare Uppgifterna är inte sorterade i svårighetsgrad Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och
Läs merVad skall vi gå igenom under denna period?
Ljus/optik Vad skall vi gå igenom under denna period? Vad är ljus? Ljuskälla? Reflektionsvinklar/brytningsvinklar? Färger? Hur fungerar en kikare? Hur fungerar en kamera/ ögat? Var använder vi ljus i vardagen
Läs merför M Skrivtid i hela (1,0 p) 3 cm man bryningsindex i glaset på ett 2. två spalter (3,0 p)
Tentamen i tillämpad Våglära FAF260, 2016 06 01 för M Skrivtid 08.00 13.00 Hjälpmedel: Formelblad och miniräknare Uppgifterna är inte sorteradee i svårighetsgrad Börja varje ny uppgift på ett nytt blad
Läs merLjusets böjning & interferens
... Laboration Innehåll 1 Förberedelseuppgifter 2 Laborationsuppgifter Ljusets böjning & interferens Ljusets vågegenskaper Ljus kan liksom ljud beskrivas som vågrörelser och i den här laborationen ska
Läs merOBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten.
Speed of light OBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten. 1.0 Inledning Experiment med en laseravståndsmätare
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25-2013-08-26 Tentamen i Fotonik - 2013-08-26, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merGeometrisk optik. Laboration FAFF25/FAFA60 Fotonik 2017
Avsikten med denna laboration är att du ska få träning i att bygga upp avbildande optiska system, såsom enkla kikare och mikroskop, och på så vis få en god förståelse för dessas funktion. Redogörelsen
Läs merOptiska system optiska instrument. Geometrisk optik F7 Reflektion och brytning F8 Avbildning med linser och speglar. Parallella strålar.
Optisk system optisk instrument Geometrisk optik F7 elektion oc rytning F8 Avildning med linser oc speglr Optisk system F9 Optisk instrument 1 2 Optisk system optisk instrument epetition: Avildning i särisk
Läs merÖvning 9 Tenta
Övning 9 Tenta 014-11-8 1. När ljus faller in från luft mot ett genomskinligt material, med olika infallsvinkel, blir reflektansen den som visas i grafen nedan. Ungefär vilket brytningsindex har materialet?
Läs merFöreläsning 7: Antireflexbehandling
1 Föreläsning 7: Antireflexbehandling När strålar träffar en yta vet vi redan hur de bryts (Snells lag) eller reflekteras (reflektionsvinkeln lika stor som infallsvinkeln). Nu vill vi veta hur mycket som
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 33 - Ljus 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel
Läs merv F - v c kallas dispersion
Övning 1 Dispersion och prismaeffekt Färg För att beteckna färger används dessa spektrallinjer: Blått (F): λ F = 486.1 nm Gult (d): λ d = 587.6 nm Rött (C): λ c = 656.3 nm (Väte) (Helium) (Väte) Brytningsindex
Läs mer9 Ljus. Inledning. Fokus: Spektrum inte bara färger
9 Ljus Inledning Kapitelinledningen på sidorna 158 159 i grundboken och sid 90 i lightboken handlar om solens strålar. Ljusstrålarna har färdats med den högsta hastighet som går, 300 000 km/s, från solens
Läs merPolarisation Stockholms Universitet 2011
Polarisation Stockholms Universitet 2011 Innehåll 1 Vad är polariserat ljus? 2 Teoretisk beskrivning av polariserat ljus 2.1 Linjärpolariserat ljus 2.2 Cirkulärpolariserat ljus 2.3 Elliptiskt polariserat
Läs merLjusets böjning & interferens
Ljusets böjning & interferens Laboration Innehåll 1 Förberedelseuppgifter 2 Laborationsuppgifter 3 Appendix Ljusets vågegenskaper Ljus kan liksom ljud beskrivas som vågrörelser och i den här laborationen
Läs merTeckenkonventionen: ljus in från vänster, ljusets riktning = positiv
1 Avbildningskvalitet Föreläsning 1-2 Brytning i sfärisk yta Teckenkonventionen: ljus in från vänster, ljusets riktning = positiv Brytningslagen (Snells lag): n sin i = n sin i Paraxial approximation (vid
Läs merKapitel 35, interferens
Kapitel 35, interferens Interferens hos ljusvågor, koherensbegreppet Samband för max och min för ideal dubbelspalt Samband för intensitetsvariation för ideal dubbelspalt Interferens i tunna filmer Michelson
Läs mer5. Elektromagnetiska vågor - interferens
Interferens i dubbelspalt A λ/2 λ/2 Dal för ena vågen möter topp för den andra och vice versa => mörkt (amplitud = 0). Dal möter dal och topp möter topp => ljust (stor amplitud). B λ/2 Fig. 5.1 För ljusvågor
Läs merFöreläsning 7: Antireflexbehandling
1 Föreläsning 7: Antireflexbehandling När strålar träffar en yta vet vi redan hur de bryts (Snells lag) eller reflekteras (reflektionsvinkeln lika stor som infallsvinkeln). Nu vill vi veta hur mycket som
Läs merHolografi. Förberedelser. Referensvåg. Konstruktiv interferens. Läs i vågläraboken om holografi (sid ) och hela laborationsinstruktionen.
Holografi Förberedelser Läs i vågläraboken om holografi (sid 370 372) och hela laborationsinstruktionen. Referensvåg 50 Objektvåg Gör följande uppgifter: Lösningarna inlämnas renskrivan vid laborationens
Läs merInstitutionen för Fysik 2013-10-17. Polarisation
Polarisation Syfte Syftet med denna laboration är att lära sig om ljusets polarisation. Du kommer att se exempel på opolariserat, linjär- och cirkulärpolariserat ljus. Exempel på komponenter som kan ändra
Läs merLjusets böjning och interferens
Ljus kan liksom ljud beskrivas som vågrörelser och i den här laborationen ska du studera två centrala vågfenomen: interferens och böjning. Du kommer bl.a. att studera hur ljusvågor böjs när de passerar
Läs merTentamen i Optik för F2 (FFY091)
CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2008-08-26 Teknisk Fysik 08.30-12.30 Sal: V Tentamen i Optik för F2 (FFY091) Lärare: Bengt-Erik Mellander, tel. 772 3340 Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics
Läs merTentamen i Vågor och Optik 5hp F, Q, kandfys, gylärfys-programm, den 11. juni 2010
Uppsala Universitet Fysiska Institutionen Laurent Duda Tentamen i Vågor och Optik 5hp Skrivtid kl. 8-13 Hjälpmedel: Räknedosa, Physics Handbook eller motsvarande (även Mathematical Handbook är tillåten)
Läs merÖvning 9 Tenta från Del A. Vägg på avståndet r = 2.0 m och med reflektansen R = 0.9. Lambertspridare.
Övning 9 Tenta från 2016-08-24 Del A 1.) Du lyser med en ficklampa rakt mot en vit vägg. Vilken luminans får väggen i mitten av det belysta området? Ficklampan har en ljusstyrka på 70 cd och du står 2.0
Läs merTFEI02: Vågfysik. Tentamen : Svar och anvisningar. t 2π T x. s(x,t) = 2 cos [2π (0,4x/π t/π)+π/3]
TFEI0: Vågfysik Tentamen 14100: Svar och anvisningar Uppgift 1 a) Vågen kan skrivas på formen: vilket i vårt fall blir: s(x,t) =s 0 sin t π T x + α λ s(x,t) = cos [π (0,4x/π t/π)+π/3] Vi ser att periodtiden
Läs merKursiverade ord är viktiga begrepp som skall förstås, kunna förklaras och dess relevans i detta sammanhang skall motiveras.
Holografilab I denna lab kommer ett dubbelexponerat, transmissions hologram göras genom att bygga en holografiuppställning, dubbelexponera och framkalla en holografisk film. Dubbelexponerade hologram används
Läs merLaboration 1 Fysik
Laboration 1 Fysik 2 2015 : Fysik 2 för tekniskt/naturvetenskapligt basår Laboration 1 Förberedelseuppgifter 1. För en våg med frekvens f och våglängd λ kan utbredningshastigheten skrivas: 2. Färgen på
Läs merDiffraktion och interferens
Institutionen för Fysik 005-10-17 Diffraktion och interferens Syfte och mål När ljus avviker från en rätlinjig rörelse kallas det för diffraktion och sker då en våg passerar en öppning eller en kant. Det
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25-2015-05-04 Tentamen i Fotonik - 2015-05-04, kl. 14.00-19.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merEn bijektion mellan två mängder A och B som har ändligt antal element kan finnas endast om mängderna har samma antal element.
Inversa unktion BIJEKTION, INJEKTION, SURJEKTION Allmän terminologi I samband med variabelbyte vid beräkning av integraler har vi en avbildning mellan två mängder A och B, dvs en unktion : A B Vi har otast
Läs merEftersom brytningsindex n ändras med våglängden (färgen) kommer olika färger hos ljuset att brytas olika genom prismor och linser.
Föreläsning 7 Kromatisk aberration Eftersom brytningsindex n ändras med våglängden (färgen) kommer olika färger hos ljuset att brytas olika genom prismor och linser. Dispersion: n ändras med våglängden
Läs merI 1 I 2 I 3. Tentamen i Fotonik , kl Här kommer först några inledande frågor.
FAFF25-2014-03-14 Tentamen i Fotonik - 2014-03-14, kl. 14.00-19.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merVi är beroende av ljuset för att kunna leva. Allt liv på jorden skulle ta slut och jordytan skulle bli öde och tyst om vi inte hade haft ljus.
Källa: Fysik - Kunskapsträdet Vi är beroende av ljuset för att kunna leva. Allt liv på jorden skulle ta slut och jordytan skulle bli öde och tyst om vi inte hade haft ljus. Ljusets natur Ljusets inverkan
Läs merInterferens och diffraktion
Laborationsinstruktion Vågrörelselära Interferens och diffraktion VT11 Stockholms Universitet Innehåll Uppgift 1 Diffraktionsförsök med laserljus Uppgift Mäta våglängden med linjal Uppgift 3 Luftens brytningsindex
Läs merParabeln och vad man kan ha den till
Parabeln och vad man kan ha den till Anders Källén MatematikCentrum LTH anderskallen@gmail.com Sammanfattning I den här artikeln diskuterar vi vad parabeln är för geometrisk konstruktion och varför den
Läs merFysik. Laboration 3. Ljusets vågnatur
Fysik Laboration 3 Ljusets vågnatur Laborationens syfte: att hjälpa dig att förstå ljusfenomen diffraktion och interferens och att förstå hur olika typer av spektra uppstår Utförande: laborationen skall
Läs merLäs i vågläraboken om holografi (sid ) och sid 5 17 i detta kompendium.
1 Förberedelser Läs i vågläraboken om holografi (sid 370-372) och sid 5 17 i detta kompendium. Gör följande uppgifter: Lösningarna inlämnas renskrivna vid laborationens början till handledaren för kontroll.
Läs merFöreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi
Föreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi Ljusets vågnatur Ljus är elektromagnetiska vågor som rör sig framåt. När vi ritar strålar så
Läs merOptik. Innehåll: I - Elektromagnetiska vågor radio och ljus. II - Reflexion och brytning. III - Ljusvågor. MNXA11 / Lund University
Optik Innehåll: I - Elektromagnetiska vågor radio och ljus II - Reflexion och brytning III - Ljusvågor Kom ihåg Definition Amplitud, Våglängd, Frekvens, Våghastighet Mekaniska eller Elektromagnetiska vågor
Läs mer