Wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomocą ławy optycznej

I Tabela pomiarów :

Metoda pomiarów odległości i powiększeń:

Soczewka 1

x [cm]	y [cm]	L [cm]	L' [cm]
6.1	43.9	1.37	12.5
6.4	33.6	1.37	10.2
6.6	28.4	1.37	8.3

Soczewka 2

x [cm]	y [cm]	L [cm]	L' [cm]
15.7	34.3	1.37	3.5
15.1	39.9	1.37	4
14.2	50.8	1.37	5.6

Metoda Bessela :

soczewka 1		soczewka 2
d [cm]	l [cm]	d [cm]	l [cm]
60	49.1	65	38.1
55	44	60	32.5
50	39	50	20.1

Metoda Bessela dla układu soczewek :

Soczewka 1+ Soczewka 3

d [cm]	60	55	45	40
l [cm]	48.8	39.4	28.6	23.1

II Opis ćwiczenia :

Do ćwiczenia użyliśmy układu składającego się ze światła, statywu do umieszczania soczewek, oraz ekranu - wszystko to zostało umieszczone na ławie optycznej.

Dla wyznaczenia ogniskowych soczewek skupiających użyliśmy dwuch różnych metod, a dla soczewki rozpraszającej układu soczewek - skupiającej o wyznaczonej wcześniej ogniskowej, oraz rozpraszającej której ogniskową chcieliśmy wyznaczyć.

III Obliczenia :

Wyznaczanie ogniskowej soczewki z pomiaru odległości przedmiotu i obrazu od soczewki.

Soczewka	pomiar 1	pomiar 2	pomiar 3
1	5.356	5.376	5.356
2	10.77	10.95	11.09

Wyznaczanie ogniskowej soczewek metodą Bessela

Soczewka	pomiar 1	pomiar 2	pomiar 3
1	4.955	4.95	4.895
2	10.67	10.6	10.48

Wyznaczanie ogniskowej soczewki rozpraszającej (metoda Bessela)

gdzie

f₁ - ogniskowa soczewki skupiającej

f₃ - ogniskowa soczewki rozpraszającej

f₁₃ - ogniskowa układu obu soczewek

IV Obliczenie i dyskusja błędów :

Błędy bezwzględne pomiarów :

Δd = Δl = Δx = Δy = 0.2 cm

ΔL' = 0.4 cm

ΔL = 0.02 cm

Obliczenie błędów bezwzględnych dla ogniskowej soczewki wyznaczonej metodą pomiaru odległości przedmiotu i obrazu od soczewki:

Δf₁=0.147

Δf₂=0.119

Obliczenie błędów bezwzględnych dla ogniskowej soczewki wyznaczonej metodą Bessela

Δf₁=0.162

Δf₂=0.114

Obliczenie błędu bezwzględnego dla ogniskowej soczewki rozpraszającej:

Δf₁₃=0.162

Δf₃=3.64

V Wnioski :

W ćwiczeniu wyznaczaliśmy ogniskową soczewek za pomocą ławy optycznej dla trzech soczewek - dwóch skupiających (soczewki 1 i 2), oraz rozpraszającej (soczewka 3).

Na wyniki wpływ miało wiele czynników: niedokładne zaciemnienie pomieszczenia w którym wykonywane było ćwiczenie, niestabilne umieszczenie soczewki w statywie, oraz metoda obliczania ogniskowych.

Przy pomiarach dla układu soczewek skupiającej i rozpraszającej odległość między nimi z przyczyn technicznych większa była od zera - jak zakładamy przy obliczaniu ogniskowej soczewki rozpraszającej.

---