물리2 예비보고서-4

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반물리학 실험, 얇은 렌즈의 초점거리 측정 실험예비보고서

목차

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본문내용

(1)렌즈 공식에 대하여 설명하시오.
렌즈공식은 렌즈로 맺어지는 상의 종류, 위치, 크기는 렌즈의 종류(볼록렌즈, 오목렌즈),
초점거리, 물체의 위치에 따라서 결정된다. 이것은 물체의 한 점에서 출발하여 초점 및 렌즈의
중심 등을 지나는 빛의 진행방향을 그려 결정할 수 있는데, 이것을 기하광학적 방법이라 한다.
하지만 우리가 실험한 얇은 렌즈의 경우에는 면을 구면으로 가정할 수 있기 때문에 근사적으로
성립하는 렌즈공식을 사용하여 구할 수 있다.
물체와 렌즈에 의해 맺혀진 상의 위치와 배율은 렌즈 공식에 의해 다음과 같다.
여기서 a : 물체와 렌즈 사이의 거리 b : 렌즈와 상 사이의 거리
f : 렌즈의 초점거리 m : 배율
단, 볼록렌즈의 초점거리 f는 양수이고 오목렌즈 f는 음수이다. 또한 b>0일 때 렌즈를 기준으로
물체 반대편에 실상이생기고, b<0일 때 물체 속에 허상이 생긴다. 배율 m이 양수이면 직립상,
음수이면 도립상이 생긴다. 상의 위치와 초점거리를 알 때, 렌즈공식을 이용하면 상의 종류와
위치, 크기등을 근사적으로 구할 수 있다.
(2)배율에 대하여 설명하시오.
광학계 등의 결상계에서 얻어지는 물체의 상과 그 물체의 실제 크기와의 비율을 말한다.
수평방향의 배율을 종배율, 수직방향 배율을 횡배율이라 하며, 보통 배율은 횡배율을
뜻한다. 렌즈가 한 개 일 때 배율은 초점거리에 의해 정해진다. 예를 들어 물체의 상을
렌즈를 통해 250mm(명시거리) 떨어진 곳에서 보게 되면(그림참조) 그 배율은 250/f
(여기서 f는 mm로 나타낸 렌즈의 초점거리) 이 된다.

참고 자료

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