Виконання роботи
I. Хроматична аберація.
1. На одному кінці оптичної лави розміщають освітлювач S, на іншому – екран Е (матове скло). Перед освітлювачем розміщають діафрагму Д з малим круглим отвором, який виділяє вузький параксіальний пучок променів, а потім досліджувану лінзу Л. Перед лінзою – світлофільтр. Установка повинна бути ретельно відцентрована (центри всіх деталей установки повинні бути на одній лінії).
Рис.6
2. Переміщуючи лінзу або екран, досягають чіткого зображення спіралі лампи розжарювання на екрані. Вимірюють a1 і a2 і за формулою:
визначають f для даного світлофільтру.
3. Теж саме проробити для другого світлофільтру. a1 краще залишити постійним.
4. Визначають Δf = fк – fф , де fк – фокусна віддаль при червоному світлофільтрі,
а fф – фокусна віддаль при фіолетовому світлофільтрі.
5. Результати вимірювань занести до таблиці 1.
II. Сферична аберація.
Оптична система та ж, що і при дослідженні хроматичної аберації, але без діафрагми Д. Світлофільтр розміщується так, щоб лінза повністю була освітлена, причому краще взяти червоний світлофільтр. Між фільтром і лінзою у тримача закріплюють кільцеві діафрагми. Діафрагми треба розташовувати якомога ближче до лінзи.
1. Вимірюють віддаль a1 від лінзи до джерела світла. Вона повинна бути постійною при виконанні роботи.
2. Встановлюють діафрагму з найбільшим кільцевим прорізом. Оптична система повинна бути ретельно відцентрована. Пересуваючи екран, отримують на ньому чітке зображення спіралі лампи. Вимірюють віддаль a2 від лінзи до екрану діаметр кільцевої діафрагми d.
3. Теж саме проробити для решти діафрагм (всіх їх 9). Обчислити фокусну віддаль F для кожного випадку і побудувати графік F= f(d).
4. Результати вимірювань занести до таблиці 2.
III. Астигматизм.
Перед освітлювачем S розміщають пластинку з малим круглим отвором Д і на ній закріплюють матове скло М. На фокусній віддалі від пластинки з отвором розміщають допоміжну лінзу Л1 (f=25 см.), а потім досліджувану лінзу Л2 (закріплену на столику з поділками ) і екран Е.
Рис.7
1. Установка повинна бути ретельно відцентрована.
Розміщують лінзу перпендикулярно до падаючого променя (покажчик повинен співпадати з нульовою поділкою на шкалі столика) і переміщуючи екран знаходять різке зображення круглого отвору. При цьому вимірюють a1 та a2.
2. Повертають лінзу на кут =10˚ і знаходять, переміщуючи екран вздовж лави, меридіональну (вертикальну) і сагітальну (горизонтальну) фокусну лінію. Вимірюють при цьому віддаль від центра лінзи екрана aм , aс .
3. Повертаючи лінзу знову на кут 10˚ , знаходять кожний раз aм , aс .
4. результати оформлюють у вигляді графіка, побудованого в полярній системі координат. В якості кута беруть кут віссю і віссю коліматора (), а по радіусу відкладають меридіональну і сагітальну фокусну віддалі для даного кута.
5. Результати вимірювань занести до таблиці 3.