Nr ćw. 303	Data 16.12.99	Paweł Szwec	Wydział Elektryczny		Semestr III		Grupa A-II
dr A. Skibiński				Przygotowanie	Wykonanie		Ocena

TEMAT: WYZNACZANIE OGNISKOWYCH SOCZEWEK Z RÓWNANIA SOCZEWKOWEGO ORAZ METODĄ --> [Author:MD] BESSELA.

1.Teoretyczne przygotowanie do ćwiczeń - najważniejsze wzory:

Soczewka-ciało przezroczyste ograniczone dwoma powierzchniami sferycznymi. Oś optyczna soczewki- oś łącząca środki krzywizny obu powierzchni.

Środek optyczny soczewki- promień przechodzący przez środek optyczny nie ulega załamaniu niezależnie od kąta padania na soczewkę - doznaje on tylko nieznacznego przesunięcia równoległego.

Ognisko- punkt w którym skupia się wiązka promieni biegnąca równolegle do osi optycznej

po przejściu przez soczewkę.

Ogniskowa ( f )- odległość ogniska od środka soczewki ( f )

Zdolność skupiająca soczewki- odwrotność ogniskowej (
)

Dioptria - jednostka zdolności skupiającej [ m ]

Równanie soczewkowe :

p - odległość przedmiotu od soczewki

o - odległość obrazu od soczewki

Ogniskowa układu składającego się z dwóch soczewek cienkich o ogniskowych f1 i f2 , znajujących się we wzajemnej odległości d wyraża się wzorem :

2.Warunki stosowalności równania soczewkowego :

1. Promienie wybigające z P tworzą niewielki kąt z osią optyczną

2. Soczewka jest cienka , tzn jej grubość jest mała w porównaniu z promieniami krzywizny

W stosunku do odległości p , o , R1 , R2 oraz f obowiązuje umowa określająca znaki :

1. p jest zawsze dodatnie

2. o , R i f są dodatnie , gdy leżą po przeciwnej stronie soczewki co przedmiot

3. o , R i f są ujemne ,gdy leżą po tej samej stronie co przedmiot

2.Metoda pomiarowa:

2.1. Równanie soczewkowe

2.2. Metoda Bessela

l = o + p -odl. przedmiotu od ekranu

e = o - p -odl. między dwoma położeniami

soczewki

Pomiar metodą ze wzoru soczewkowego i metodą Bessela dla soczewek skupiających

Soczewka	Położ. 1	Położ. 2	o	p	e	l	f socz	f bes
A	0.69	0.47	0.53	0.31	0.22	0.84	0.195595	0.195595
		0.72	0.39	0.6	0.28	0.33	0.88	0.190909	0.189063
		0.73	0.35	0.69	0.27	0.38	0.96	0.194063	0.202396
		wartości średnie						0.194	0.198
	B	0.93	0.77	0.23	0.07	0.16	0.3	0.053667	0.053667
		0.935	0.665	0.335	0.065	0.27	0.4	0.054438	0.054438
		0.94	0.56	0.44	0.06	0.38	0.5	0.0528	0.0528
		wartości średnie						0.053	0.053
	C	0.81	0.35	0.65	0.19	0.46	0.84	0.147024	0.147024
		0.79	0.51	0.49	0.21	0.28	0.7	0.147	0.147
		0.76	0.61	0.38	0.24	0.15	0.62	0.147097	0.145927
		wartości średnie						0.147	0.146

Pomiar metodą Bessela dla soczewki rozpraszającej

Soczewka	Położ.1	Położ. 2	e	l	f bes
B	0.775	0.92	0.145	0.325	0.065077
		0.725	0.93	0.205	0.37	0.064105
		0.67	0.925	0.255	0.42	0.066295
		wartości średnie				0.065

Błędy obliczono metodą różniczki zupełnej:

Ostateczne wyniki:

Soczewka A fs = ( 0.194 + 0.023 ) m

fb = ( 0.198 + 0.021 ) m

B fs = ( 0.0530 + 0.0061 ) m

fb = ( 0.0530 + 0.0058 ) m

C fs = ( 0.147 + 0.015 ) m

fb = ( 0.146 + 0.014 ) m

Układ soczewek

B - D fb = ( 0.065 + 0.0061 ) m

Wnioski

Obie metody pomiaru dają bardzo zbliżone wyniki. Rzeczywiste błędy pomiarowe mogą osiągać wartości znacznie wyższe od obliczonych, co jest związane z trudnością uzyskania całkowicie ostrego obrazu przedmiotu na ekranie.

2

---