3B Scientific Optical Bench U, 1200 mm - Manual (Page 6)

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11.2 Aufbau
•
Experimentierleuchte vertikal ganz links platzieren.
•
Kondensorlinse f = +50 mm direkt vor die Leuchte
stellen.
•
Halter mit Dia auf Position 0. Dia so in den Halter
einsetzen, dass das „F” auf dem Kopf steht.
•
Sammellinsen f = +100 mm und f = +150 mm auf
Position 5 bzw. 25 cm.
•
Projektionsschirm auf 55 cm.
11.3 Durchführung
•
Auf dem Projektionsschirm entsteht eine doppelt
so große, umgekehrte Abbildung des Dias bei ei-
ner Bildweite von 30 cm.
•
Nach der Linsenformel beträgt die Gegenstandswei-
te dann auch 30 cm.
1/b + 1/v = 1/f ; 1/300 + 1/v = 1/150 v = 300 mm
•
Daraus folgt, dass die virtuelle, nicht umgekehrte
Abbildung der Linse f = 100 mm bei –5 liegt (d.h.
5 cm links der 0). Dieses Bild hat die gleiche Größe
wie das auf dem Schirm (b = v = 30 cm; b/v = 1).
Die Bildweite ist dann –10 cm (Bild auf –5 , Linse
auf+5). Der Objektabstand beträgt 5 cm. Die Lin-
senformel bestätigt diese Werte:
1/b + 1/v = 1/f ; –1/100 + 1/50 = 1/100 f = 100 mm
Für die Vergrößerung gilt: b/v = 100/–50 = –2
•
Wird nun die Zerstreuungslinse f = –200 mm auf
20, die Sammellinse f = +100 mm und der Schirm
auf 50 platziert, entsteht wieder ein umgekehrtes,
halb so großes Bild wie das Dia. Nach der Linsen-
formel ist der Objektabstand der Sammellinse
20 cm
1/v = 1/f – 1/b = 1/10 – 1/20 = 1/20
und die Vergrößerung: b/v = 1.
•
Für die Zerstreuungslinse ist die Bildweite –10 cm,
gemäß der Linsenformel ist f = –20 cm und die
Vergrößerung b/v = –10/20 = –1/2.
Versuch 12: Linsenformel und Vergrößerung,
virtuelles Objekt
12.1 Geräte:
•
Optische Bank U17150
•
Experimentierleuchte U17140
•
Objekthalter auf Stiel U17000
•
Dia mit Buchstaben „F” aus U17040
•
Sammellinse f = +50 mm U17101
•
Sammellinse f = +100 mm U17102
•
Sammellinse f = +150 mm U17103
•
Zerstreuungslinse f = –200 mm U17107
•
Projektionsschirm U17125
•
4 Reiter 75 mm U17160
•
1 Reiter 30 mm U17161
•
Stromversorgung Steckernetzgerät U13900
12.2 Aufbau
•
Experimentierleuchte vertikal ganz links platzieren.
•
Kondensorlinse f = +50 mm direkt vor die Leuchte
stellen.
•
Halter mit Dia auf Position 0. Dia so in den Halter
einsetzen, dass das „F” auf dem Kopf steht.
•
Abbildungslinse f = +100 mm auf Position 15 cm.
•
Projektionsschirm auf 45 cm.
12.3 Durchführung
•
Auf dem Projektionsschirm entsteht eine doppelt
so große, umgekehrte Abbildung des Dias. Dieses
Bild wird als virtuelles Bild benutzt, wenn eine an-
dere Linse zwischen Schirm und Linse platziert wird.
•
Linse f = +150 mm auf Position 30 und Schirm auf
37,5 platzieren.
•
Es entsteht ein umgekehrtes, halb so großes Bild
wie das Dia. Der Vergrößerungsfaktor beträgt jetzt
0,5. Die Gegenstandsweite ist –15 cm, die Bildwei-
te 7,5 cm. Auch hier ist die Linsenformel anwend-
bar:
1/b + 1/v = 1/f ; 1/75 –1/150 = 1/150 f = 150 mm
•
Wird nun die Sammellinse f = +150 mm durch die
Zerstreuungslinse f = –200 mm auf Position 35
ausgetauscht, dann entsteht mit dem Schirm auf
Position 55 eine vier mal so große, umgekehrte
Abbildung bei einer Gegenstandsweite von –10 cm
und einer Bildweite von 20 cm. Die Linsenformel
bestätigt diese Werte:
–1/100 + 1/200 = –1/200 f = –200 mm
Versuch 13: Linsenfehler, sphärische Abberation 1
13.1 Geräte:
•
Optische Bank U17150
•
Experimentierleuchte U17140
•
Objekthalter auf Stiel U17000
•
Fünffachspalt aus U17040
•
Sammellinse f = +50 mm U17101
•
Sammellinse f = +150 mm U17108
•
Irisblende U17010
•
Projektionsschirm U17125
•
5 Reiter 75 mm U17160
•
1 Reiter 30 mm U17161
•
Stromversorgung Steckernetzgerät U13900
13.2 Aufbau
•
Experimentierleuchte vertikal auf Position 0 plat-
zieren.
•
Linse f = +150 mm auf Position 21 cm stellen.
•
Halter mit horizontalem Fünffachspalt auf 26 cm.
•
Projektionsschirm auf 50 cm.