렌즈의 법칙

목차

1. 실험방법
2. 측정값
3. 실험결과와 결과에 대한 논의
4. 결론

본문내용

1. 실험방법

실험 1. 볼록 렌즈의 초점 거리 측정

(1) 물체 부분에 화살표 모양이 아래를 향하도록 덮개를 장착하여 스크린에 위를 향하는 화 살표 모양의 상이 나타나도록 하고, 그림 1과 같이 설치한다.
(2) 볼록 렌즈를 +50, +100, +200으로 교체하면서 스크린에 상이 선명하게 미치는 지점을 찾아 그 때의 물체와 볼록 렌즈 사이의 거리(u)와 물체와 상 사이의 거리(v)를 측정한다.
(3) 각 볼록 렌즈로 u를 달리하여 4번 측정한 후, 렌즈의 공식으로 초점을 계산한다.

실험 2. 볼록렌즈, 오목렌즈의 초점거리 결정

(1) f=+100mm인 볼록렌즈를 그림 2와 같이 설치하고, 스크린에 상이 선명하게 맺히는 지점 (s)를 찾는다. 이것은 오목렌즈의 상(s)이 될 위치이다. 볼록렌즈와 스크린의 상까지의 거 리 s를 측정한다.
(2) s를 측정한 후, 볼록렌즈와 스크린 사이에 f=-200mm인 오목렌즈를 설치하고, 다시 상이 선명히 맺히는 지점(s’)을 찾고, 오목렌즈에서 상까지의 거리 s’을 측정한다.
(3) 초점거리 f를 계산하여 오목렌즈 초점거리에 근사한지 확인하고, s를 달리하여 실험을 반 복한다.

실험 3. 렌즈의 조합

(1) 그림 3과 같이 과녁으로부터 100mm 떨어진 곳에 줄맞춤 렌즈를 두어 collimator를 만 든다. 이는 평행광선을 복합렌즈에 보내기 위함이다.
(2) 복합 렌즈 조합으로 볼록 렌즈(+200) – 볼록 렌즈(+100) 조합으로 우선 그림3처럼 설치 한다.
(3) 복합 렌즈이지만, 얇은 렌즈라 가정하고 그 식에 근사한지 확인하기 위하여 상이 선명하 게 맺히는 지점에서 물체와 물체에 상대적으로 가까운 렌즈 사이의 거리(S-PP1), 스크린 의 상이 맺히는 지점에서 스크린에 상대적으로 가까운 렌즈 사이의 거리(S’-PP2)를 측정 한다.
(4) 각 렌즈에서 제1, 제2 주점의 위치까지의 거리는 공식에 의해서 계산할 수 있으며, 복합 렌즈의 초점거리 또한, 각 각의 복합 렌즈의 초점거리와 그 사이의 거리를 알면 계산할 수 있다.

참고 자료

부산대학교 광학 실험 매뉴얼 (그림 및 이론)
물리의 이해, 그림 11, 웹교재 목록-빛-기하광학-광학기구의 수차
http://physica.gsnu.ac.kr/
위키피디아, 그림 12~13, http://en.wikipedia.org/wiki/Lens_(optics)