렌즈[Lens]의 초점 거리 측정

렌즈(Lens)의 초점 거리 측정 실험 보고서

볼록 렌즈의 초점 거리를 결정하고 볼록 렌즈에 의한 상의 배율을 측정한다.

I. Introduction and Motivation(서론)

볼록렌즈와 오목렌즈의 초점 거리를 측정한다.

II. Fundamental Theory(배경이론)

물체의 렌즈에 의해 맺혀진 상의 위치는 렌즈 공식에 의하여 다음과 같이 주어진다.

여기서 a는 물체와 렌즈간의 거리, b는 렌즈와 상까지의 거리, f는 렌즈의 초점 거리이다. b가 양의 값이면 상은 실상이고 스크린에 상이 맺힌다. b가 음의 값이면 상은 허상이고, 렌즈를 통과한 빛은 발산하게 되고 눈으로 이 빛을 보았을 때 렌즈의 뒤쪽에 있는 상을 볼 수 있다.
광축과 평행한 광선이 렌즈를 통과하여 광축과 한 점에서 만날 때 이점을 주초점이라 하고 렌즈의 중심으로부터 주초점까지의 거리를 초점거리라고 한다. 볼록렌즈의 초점 거리는 양의 값이고 오목렌즈는 음의 값을 갖는다.
렌즈에 형성된 상의 길이 와 물체의 길이 의 비로 정의된다. 이것은 또한 상의 거리와 물체의 거리의 비와 같다. 즉,

[그림 볼록렌즈의 의한 상]

[그림 오목렌즈의 의한 상]

III. Experimental (실험장치의 구성 및 실험조건)

1. 실험 기구 : 얇은 렌즈(오목렌즈와 볼록렌즈), 광학대, 스크린, 화살표 모양의 물체, 렌즈받침대, 광원
2. 실험방법

‣ 볼록렌즈
※ 볼록렌즈의 초점 거리 측정방법에는 평행광선법과 부합방법이 있다.
(1) 렌즈의 초점 거리를 근사적으로 측정하라. 2m 쯤(1m 이상) 떨어진 광원 뒤에 볼록렌즈를 두고 스크린에 상을 맺게 한 다음 렌즈와 스크린까지의 거리를 측정하면 초점의 거리의 근사값을 구할 수 있다.
....

[hwp/pdf]렌즈[Lens]의 초점 거리 측정