Feladat: 4881. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Mácz Andrea 
Füzet: 2017/április, 250. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Egyéb lencsék
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2016/november: 4881. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

 
Megoldás. a) Egy gyűjtőlencse és az utána következő szórólencse fókuszpontja egybeesik, ezért a szórólencsére balról érkező, a fókuszpontba tartó fénynyaláb párhuzamosan, de az eredetinél keskenyebb nyalábban halad tovább.
A fénynyaláb átmérőjének csökkenését az ábrán látható hasonló háromszögekből határozhatjuk meg. ABCEBF, tehát
ABEB=CAFE,ABEB=2ff=2.
Eszerint a fénynyaláb átmérője egy-egy gyűjtőlencsén és szórólencsén áthaladva éppen a felére csökken. Az első szórólencsét elérve a fénynyaláb átmérője 12D, a másodikat elérve 14D stb. Az N-edik szórólecséből egy vékonyabb, D2N átmérőjű párhuzamos fénynyaláb fog kilépni.

 
 

b) A lencserendszerre jobbról érkező fénynyalábbal a fentebb leírtak fordítottja történik: itt a gyűjtőlencsék ,,őrzik meg'' az átmérőt és a szórólencsék mindegyike 2-szeresére növeli a nyaláb átmérőjét. Az első gyűjtőlencséből kilépve 2D, a második után 22D, az N-edik lencséből kilépve pedig 2ND lesz a fénynyaláb átmérője.
 
Megjegyzés. Érdemes még figyelembe venni a lencsék átmérőjét is. Elég nagy N vagy D esetén előfordulhat, hogy a jobbról érkező, tehát a lencserendszerben kiszélesedő fénynyaláb jelentős része már nem is éri a lencséket. Ilyenkor a rendszert elhagyó fénynyaláb esetleg már túl halvány lesz ahhoz, hogy a szokásos módszerekkel megfigyelhessük.