( 1. ) 
LABORATORIUM FIZYCZNE GRUPA 3 |
||
Kolejny Nr wiczenia: |
Nazwisko i imi:
|
Wydzia : |
Symbol wiczenia: 21 |
Data odrobienia wiczenia
|
Semestr |
Temat:Pomiar ogniskowej soczewek metod Bessela. |
Data oddania sprawozdania
|
Grupa st. |
|
Podpis asystenta
|
Ocena |
I. Pomiary odlegoci obrazów:
a) soczewka 1:
Nr |
ekran [cm] |
a [cm] |
c [cm] |
1 |
45 |
16,9 |
29 |
2 |
45 |
16,3 |
29,2 |
3 |
45 |
16,7 |
29 |
4 |
45 |
16,6 |
29,1 |
5 |
45 |
16,7 |
29 |
6 |
45 |
16,5 |
29,1 |
7 |
45 |
16,6 |
29,1 |
8 |
45 |
16,5 |
29,1 |
9 |
45 |
16,6 |
29 |
10 |
45 |
16,7 |
29,2 |
b) soczewka 2:
Nr |
ekran [cm] |
a [cm] |
c [cm] |
1 |
66 |
25,4 |
40 |
2 |
66 |
26,3 |
40 |
3 |
66 |
26,4 |
39,9 |
4 |
66 |
26,3 |
39,6 |
5 |
66 |
26,7 |
40 |
6 |
66 |
26,6 |
39,7 |
7 |
66 |
26,9 |
40 |
8 |
66 |
26,5 |
39,7 |
9 |
66 |
26,4 |
40,1 |
10 |
66 |
26,4 |
40 |
c) ukad soczewek:
Nr |
ekran [cm] |
a [cm] |
c [cm] |
odlego midzy soczewkami [cm] |
1 |
50 |
18,8 |
29,6 |
5,9 |
2 |
50 |
18,6 |
29,7 |
5,9 |
3 |
50 |
18,7 |
29,6 |
5,9 |
4 |
50 |
18,9 |
29,8 |
5,9 |
5 |
50 |
18,6 |
29,6 |
5,9 |
6 |
50 |
18,7 |
29,4 |
5,9 |
7 |
50 |
18,6 |
29,5 |
5,9 |
8 |
50 |
18,6 |
29,6 |
5,9 |
9 |
50 |
18,7 |
29,7 |
5,9 |
10 |
50 |
18,9 |
29,7 |
5,9 |
II.Opis i interpretacja pomiarów.
II.1 Schemat przeprowadzonych oblicze.
Na rys. 1 widzimy schemat metody pomiarowej z uytymi oznaczeniami.
Ogniskow --> [Author:(null)] soczewek skupiajacych wyznacza si ze wzoru (1.)
( 1. )
mierzc odlego przedmiotu od soczewki `a' oraz odlego
od soczewki `b'. Dla wiekszej dokadnoci stosuje si metod
Bessela. Przy staej duej odlegoci przedmiotu od ekranu
istniej dwa pooenia soczewki skupiajcej , przy której na
ekranie mona uzyska obraz : powikszony i pomniejszony (rys.1)
Mierzc wzajemn odlego soczewek `d' oraz odlego przedmiotu
od ekranu `e' moemy obliczy ogniskow soczewki.
( 2.) 
Ogniskow soczewki rozpraszajcej,która nie daje obrazów rzeczywistych, wyznaczamy przez poczenie jej w ukad z soczewk skupiajc o zmierzonej uprzednio ogniskowej f .Okrelajc ogniskow ukadu soczewek moemy obliczy ogniskow soczewki rozpraszajcej ze wzoru :
gdzie: l-odlego pomidzy soczewkami,
f-ogniskowa ukadu,
f1-ogniskowa wyliczonej soczewki 1 (z punktu III.a),
fr-ogniskowa szukanej soczewki rozpraszajcej.
(Wzór na podstawie Szczeniowski S.:Fizyka dowiadczalna, cz.IV.)
Std po krótkich przeksztaceniach obliczamy fr:
III.2 Obliczanie bdów pomiaru.
Dla oblicze ogniskowych pojedynczych soczewek bdy pomiaru byy liczone w nastpujcy sposób :
Bdy pomiaru odlegoci ar i br obliczyone zostay jako bd maksymalny z dziesiciu pomiarów. Bd odlegoci `e' przedmiotu od ekranu oceniony zosta na podstawie dokadnoci skali awy optycznej i wynosi 0,1 cm.
Bd odlegosci `d' oblicza si ze wzoru:
|Dd| = |Dar| + |Dbr|
Bd ogniskowej f soczewki skupiajcej znajduje si ze wzoru:
|Df|=
|De| +
|Dd|
Do obliczenia bdu pomiaru ogniskowej soczewki rozpraszajcej uyto metody statystyczne tj policzono odchylenie standartowe.
III.Obliczenia:
III.a)Dla soczewki 1:
Ekran e=45[cm]
rednie dr=d= 12,47 [cm]
Obliczona ogniskowa f= 10,38611[cm]
Bd pomiaru Df= 0,123909[cm]
Bd wzgldny 1,2%
III.b)Dla soczewki 2:
Ekran e=66[cm]
rednie dr=d= 13,51 [cm]
Obliczona ogniskowa f= 15,81[cm]
Bd pomiaru Df= 0,03628 [cm]
Bd wzgldny 0,2%
III.c)Dla ukadu soczewek:
Ekran e=50[cm]
rednie dr =d=10,93[cm]
Obliczona ogniskowa ukadu f= 11,9027[cm]
Obliczona ogniskowa fr= -37,5634[cm]
Bd pomiaru odchylenie standartowe = 0,25792.
IV.Wnioski i uwagi.
Metoda Bessela jest metod bardzo dobr. Jest on „odporna” na bdy przypadkowe. Jedyna trudno to znalezienie miejsca, w którym obraz jest ostry. Sprawno metody uwidacznia si si szczególnie przy pomiarze ogniskowych ukadów soczewek.