10 svar
250 visningar
Tomte123 är nöjd med hjälpen
Tomte123 136
Postad: 18 maj 2019 14:59

Lens-Makers formula

Hej!

Jag arbetar med en uppgift där jag ska använda linsformeln/brytningslagen/lens-makers formula (kärt barn har många namn). 

Vad jag inte begriper är vad r1 och r2 är för någonting. Har försökt att googla osv men hittar bara bilder med lite diffusa vektorer. Här är en figur från min uppgift:

formeln är: 1f= (n2n1 - 1) *(1r1 - 1r2)

där f är fokallängden. Linsen i min figur ovan är ju också bara en halv lins, så det kanske blir lite annorlunda.

n1 är luft och n2 är glas. Men vad är r1 och r2? Är r2 sträckan från fokuspunkten ut till linsens kant? 

Smaragdalena 78386 – Lärare
Postad: 18 maj 2019 15:18

Kan du skriva av hela uppgiften ord för ord, eller lägga in en bild? Det är svårt att hänga med annars.

Tomte123 136
Postad: 18 maj 2019 15:29

"Låt ljus infalla parallellt med men på olika höjd (h) över optiska axeln från luft
(n1 = 1, oberoende av λ) mot en konvex yta med krökningsradien (R = 0,2 m) och
diametern 10 cm. Använd brytningslagen på varje stråle och beräkna avståndet (f) från
glasytans centrum till skärningspunkten med optiska axeln om vi antar att glasets
brytningsindex är n2 = 1,4 oberoende av λ. Presentera dina resultat i ett diagram som visar
f som funktion av h. Jämför i samma diagram med resultatet av den approximativa
formeln i boken!"

Jag har letat i kurslitteraturen efter en approximativ formel men kan inte hitta den tyvärr

Dr. G 9349
Postad: 18 maj 2019 16:24 Redigerad: 18 maj 2019 16:41

Skilj på linsmakarformeln som ger brännvidden på en tunn lins i luft

1f=(n-1)1R1-1R2\dfrac{1}{f} = (n-1)\left(\dfrac{1}{R_1}-\dfrac{1}{R_2}\right)

och linsformeln som ges samband mellan brännvidd, objekts- och bildavstånd för en tunn lins

1f=1p+1q\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{p}+\dfrac{1}{q}

Rita upp din konvexa yta och se om du kan räkna exakt genom att bara tillämpa brytningslagen. Resultatet kan sedan jämföras med paraxiell approximation av brytning i sfärisk yta. Jag kan ge dig den formeln om du inte hittar den i din bok. 

EDIT: här är den paraxiella formeln för brytning i sfärisk yta.

Dr. G 9349
Postad: 19 maj 2019 17:22

Det borde bli ungefär så här, där f är fokallängden (inne i n = 1.4).

Tomte123 136
Postad: 19 maj 2019 20:01

Tack så hemskt mycket! :-)

Dr. G 9349
Postad: 19 maj 2019 20:52

Hur löste du uppgiften själv?

Tomte123 136
Postad: 22 maj 2019 10:36

Jag har inte riktigt lyckats lösa den ännu, jag har löst ut fokallängden som funktion av höjden och sedan plottat det i matlab men min graf blir linjär och det känns som att den inte borde vara det...

Dr. G 9349
Postad: 22 maj 2019 13:18

Jag tänkte så här. Du är ute efter f = R + x som funktion av h = R*sin(v1). (Lösningen har jag sprayat över.)

Tomte123 136
Postad: 22 maj 2019 19:08

Tack! Jag har löst den nu! :-) Gjorde inte riktigt som du men fick en likadan graf. Hade glömt fixa matlab-koden så att den räknade i grader, därför blev det helt knas

Dr. G 9349
Postad: 22 maj 2019 19:30

Om man vill räkna i grader i matlab så finns funktionerna 

sind(x) och asind(x)

cosd(x) och acosd(x)

tand(x) och atand(x)

Svara Avbryt
Close