의공학실험3-렌즈의 초점거리 측정

소개글

2017 고려대학교 바이오의공학부 의공학실험3입니다.
학점 A받은 레포트입니다.

목차

1. 실험 배경 및 이론
2. 실험 목적
3. 실험 방법 및 과정
4. 실험 결과
5. 고찰

본문내용

1. 실험 배경 및 이론
1.콜리메이팅 렌즈의 초점거리에 놓여있는 표적의 한 점으로부터 출발한 빛은 콜리메이팅 렌즈를 지난 후 평행광이 된다. 표적이 콜리메이팅 렌즈의 초점거리보다 가깝게놓여 있으면 표적의 한 점으로부터 출발한 빛은 렌즈를 지난 후 발산하게 되고, 초점거리보다 멀리 놓여 있으면 렌즈를 지난 후 한 점에 모이게 된다.
2. 표적을 정확히 콜리메이팅 렌즈의 초점거리에 두어 표적의 한 점으로부터 나오는 빛을 평행광으로 만든 후, 또다른 볼록렌즈를 통과시키면 빛은 다시 볼록렌즈의 초점거리에 모이게 되므로 볼록렌즈의 초점거리에서 표적의 상을 관찰할 수 있다.
표적의 크기를 y t, 상의크기를 y 라하고 콜리메이팅 렌즈의 초점거리를 f c, 측정용 렌즈의 초점거리를 f 라 하면 다음과 같은 관계식이 된다.
[중략]

2.평행광이 오목렌즈를 통과하면, 오목렌즈의 제 2 초점을 중심으로 발산하게 된다. 두 개의 슬릿을 통과한 평행광이 오목렌즈를 통과한 다음 제 2 초점을 중심으로 발산하게 되므로 슬릿의 상 간격이 슬릿 간격의 두 배가 될 때, 스크린과 렌즈사이의 거리가 오목렌즈의 초점거리가 된다.

3.Gauss thin lens equation: 물체의 위치 (real object:+, virtual object:-)Si: 이미지의 위치 (real image:+, virtual image:-)f: 렌즈의 초점거리 (real focus:+, virtual focus:-)

3. 실험 방법 및 과정
실험1
(1) 그림 1-1-2과 같이 백열등을 광학레일 왼쪽 끝부분에 설치한다.
(2) 스크린을 레일 오른쪽에 둔다.
(3) 전원 바로 앞에 표적을 두고 표적과 콜리메이팅 렌즈 사이의 간격을 75 mm로 두어평행광선을 만든다.
2. 실험 목적
오목렌즈와 볼록렌즈의 특성을 이용하여 초점거리를 측정한다.

오목렌즈와 볼록렌즈의 특성을 이용하여 측정된 이미지의 위치와 Gauss thin lens equation를 통해 계산된 이미지 위치의 이론값이 일치하는지 확인한다.

참고 자료

실험매뉴얼, 「1.렌즈의 초점거리 측정」, 고려대학교 바이오의공학부