Лабораторная работа № 2 Исследование общих ошибок преломляющих поверхностей

Цель работы: исследовать кривизну преломляющих поверхностей очковых линз.

Используемое оборудование:

• сферометр;

• образцы для измерения: линзы очковые.

Теоретическая часть

Для контроля сферических поверхностей широко применяются индикаторные сферометры. Индикаторный сферометр состоит из индикатора и установленного на его оси кольца. В качестве индикатора применен индикатор часового типа с точностью измерения 0,01 мм. Индикатор имеет 2 шкалы. Большая шкала служит для отсчета сотых долей миллиметра, а малая шкала для отсчета целых миллиметров. Сначала производится установка сферометра по плоскости. Для этого сферометр устанавливают на эталонную плоскость и индикаторный стержень оказывается в плоскости кольца сферометра. Затем поворачивают ободок сферометра до совмещения большой стрелки с «0» большой шкалы. Стрелку малой шкалы мы не можем совместить с каким-либо значением, поэтому просто запоминаем ее положение. При перемещении стержня стрелки двигаются во встречном направлении: при перемещении вверх от плоскости кольца большая стрелка двигается по часовой стрелке, а малая против часовой стрелки. При перемещении стержня вниз от плоскости кольца движутся в противоположном направлении.

На рис.1 приведены примеры снятия отсчета при измерении стрелок прогиба выпуклой и вогнутой поверхности. При установке сферометра на эталонную плоскость стрелка малой шкалы оказалась между значениями «1» и «2».

При измерении стрелки прогиба выпуклой поверхности – Нвып – стрелка малой шкалы переместилась более, чем на два миллиметра, а стрелка большой шкалы остановилась на значении «63», следовательно, целых миллиметров 2.00, а сотых долей «63» и величина стрелки прогиба Нвып = 2,63 мм.

При измерении Нвогн стрелка малой шкалы переместилась менее, чем на миллиметр, а стрелка большой шкалы остановилась на значении «47», следовательно, величина стрелки прогиба Нвогн = 0,47 мм.

а) б) в)

Рис. 1 – Примеры снятия отсчета

а) установка сферометра по эталонной плоскости; б) измерение Нвып;

в) измерение Нвогн

Зависимость между стрелкой прогиба и радиусом кривизны выражается формулой:

,

где Д -  кольца сферометра в мм.

Порядок выполнения работы

1. Установить сферометр на эталонную плоскость и привести «0» шкалы к большой стрелке. Запомнить положение стрелки малой шкалы.

2. Установить сферометр на выпуклую поверхность, измерить величину стрелки прогиба Нвып и занести в таблицу № 1.

3. Установить сферометр на вогнутую поверхность, измерить величину стрелки прогиба Нвогн и занести результат в таблицу № 1.

4. Ученической линейкой измерить диаметр кольца сферометра и занести результат в таблицу № 1.

5. Зная диаметр кольца и величины стрелок прогиба рассчитать радиусы кривизны по формуле и занести результаты в таблицу № 1.

Таблица 1. Кривизна преломляющих поверхностей очковых линз

№ п/п	Нвып, мм	Rвып, мм	Нвогн, мм	Rвогн, мм	 кольца, мм	Знак рефракции
1
…
10

6. Подготовить отчет по лабораторной работе.

Содержание отчета:

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Перечень используемого оборудования.

4. Таблица 1. Кривизна преломляющих поверхностей очковых линз.

5. Эскизы положительной и отрицательной линз с условными размерами радиусов.

6. Определение зависимости между соотношением радиусов и знаком рефракции линзы.

7. Вывод о зависимости между стрелкой прогиба и радиусом кривизны поверхности.