KWALIFIKACJA MEP2 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 9.
Którym symbolem oznaczana jest dopuszczalna odchyłka średniej dyspersji?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dyspersja średnia w optyce jest opisywana jako różnica współczynników załamania dla wybranych linii widmowych, typowo (nF − nC).
Jeśli pytanie dotyczy dopuszczalnej odchyłki tej wielkości, zapisuje się ją symbolem Δ(nF − nC), a nie jako odchyłkę pojedynczego n.

Pełne wyjaśnienie:

Dyspersja w optyce opisuje, jak silnie współczynnik załamania materiału zależy od długości fali (barwy światła). W praktyce technologicznej i w opisach szkła optycznego spotyka się umowne oznaczenia współczynników załamania dla określonych linii widmowych.

Dyspersja średnia jest często wyrażana jako różnica współczynników załamania dla dwóch linii widmowych: nF − nC. To ważna wielkość przy ocenie zachowania materiału w układzie optycznym, ponieważ wpływa m.in. na aberrację chromatyczną i możliwość jej korekcji.

Pytanie dotyczy jednak nie samej wartości dyspersji średniej, lecz jej dopuszczalnej odchyłki (tolerancji). Konwencja zapisu tolerancji w takiej formie polega na dodaniu symbolu Δ do całej wielkości, której tolerancja dotyczy. Dlatego poprawnym symbolem jest Δ(nF − nC) – wskazuje on jednoznacznie, że tolerancja odnosi się do różnicy, a nie do pojedynczego współczynnika.

Odpowiedź "ΔnD" jest typowym rozproszeniem: odnosi tolerancję do współczynnika załamania dla jednej linii (z indeksem D), a nie do różnicy dwóch współczynników, więc nie opisuje dyspersji średniej. Odpowiedzi "Δrwz" oraz "ΔN" również nie wskazują wprost tolerancji wielkości (nF − nC) i mogą dotyczyć innych parametrów spotykanych w dokumentacji (np. oznaczeń geometrycznych lub innych cech materiału/układu).

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się "odchyłka" konkretnego wyrażenia (np. różnicy, iloczynu), poprawna odpowiedź zwykle ma postać Δ(…całe wyrażenie…). To pomaga odróżnić tolerancję wielkości złożonej od tolerancji pojedynczego parametru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dyspersja średnia opisuje zmianę współczynnika załamania wraz z długością fali i w praktyce bywa wyrażana jako różnica nF − nC. Pokazuje, jak inaczej materiał "załamuje" światło dla dwóch barw odpowiadających liniom F i C.
Pojedyncze n dotyczy jednej długości fali, a dyspersja opisuje różnicę zachowania materiału dla różnych barw. Zapis (nF − nC) pokazuje więc "rozrzut" współczynnika załamania pomiędzy dwiema umownie przyjętymi liniami widmowymi.
Symbol Δ wskazuje na odchyłkę lub tolerancję danej wielkości. Jeśli stoi przed całym wyrażeniem, np. Δ(nF − nC), to tolerancja dotyczy całej różnicy, a nie tylko jednego składnika (np. samego nF).
Tolerancja dyspersji średniej odnosi się do różnicy współczynników, więc zwykle ma postać Δ(…różnica…). Tolerancja współczynnika nD dotyczy jednej wartości (dla jednej linii) i będzie zapisana jako ΔnD.
Ma znaczenie podczas doboru materiału soczewek i kontroli jakości elementów, bo dyspersja wpływa na aberrację chromatyczną układu. Przy montażu i naprawie ważne jest, aby zastosowane szkło spełniało wymagane parametry, w tym dopuszczalne odchyłki dyspersji.
Częsty błąd to wybór parametru z popularnym indeksem (np. D) bez sprawdzenia, o jaką wielkość pyta zadanie. Drugi błąd to nieuwzględnienie, że dyspersja średnia jest różnicą dwóch współczynników, a nie pojedynczym n.
W zadaniach i dokumentacji technicznej Δ zwykle odnosi się do dopuszczalnej odchyłki (tolerancji) parametru względem wartości nominalnej. Sam symbol nie rozstrzyga metody wyznaczenia; ważne jest, że ogranicza dopuszczalny "rozrzut" danej wielkości.
Większa dyspersja oznacza większe różnice ogniskowania dla różnych barw, co zwiększa ryzyko barwnych obwódek i spadku ostrości (aberracja chromatyczna). Dlatego dobór szkła o odpowiedniej dyspersji i kontrola jej odchyłek są istotne w precyzyjnej optyce.
Najpierw ustal, czego dotyczy wielkość: pojedynczego parametru (np. nD) czy wyrażenia złożonego (np. nF − nC). Następnie wybierz odpowiedź, w której Δ obejmuje dokładnie tę wielkość. Unikaj "zgadywania po wyglądzie".
Warto kojarzyć współczynniki załamania dla różnych linii oraz pojęcie liczby Abbego, która syntetycznie opisuje dyspersję szkła. Pomaga to rozumieć, dlaczego w jednych układach dobiera się szkła o małej dyspersji, a w innych stosuje pary materiałów do korekcji.
info

Statystycznie 47% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Dyspersja średnia w optyce jest opisywana jako różnica współczynników załamania dla wybranych linii widmowych, typowo (nF − nC)."

Materiały:

  • Podręczniki z optyki geometrycznej i fizycznej (dyspersja, współczynniki załamania, linie widmowe)
  • Materiały dydaktyczne dotyczące szkła optycznego i parametrów nC, nD, nF
  • Notatki/ściągi z oznaczeń stosowanych w dokumentacji optycznej (tolerancje, odchyłki, parametry materiałowe)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego