3wyznaczanie ogniskowej za pomocą Ławy optycznej 1 DOC

INFORMATYKA

I ROK

GRZEGORZ PRZEWOCKI

grupa C1 godz. 7.30

07.04.1995

wyznaczanie ogniskowej soczewek za pomoc awy optycznej

OPIS WICZENIA

W wiczeniu tym naley wyznaczy warto ogniskowej soczewki skupiajcej stosujc w tym celu nastpujce sposoby ich wyznaczenia:

pomiar odlegoci przedmiotu i obrazu soczewki,

pomiar wielkoci powikszonego przedmiotu,

pomiar metod Bessela.

W pierwszej z nich naley zmierzy warto odlegoci przedmiotu od soczewki oraz przedmiatu od ekranu, a nastpnie podstawi otrzymane wartoci do wzoru na ogniskow. Druga metoda polega na zmierzeniu wielkoci przedmiotu i jego obrazu otrzymanego na ekranie. Po podstawieniu wielkoci do wzoru otrzymujemy warto ogniskowej soczewki. W metodzie Bessela mierzy si odlego przedmiotu od ekranu oraz odlego midzy dwoma wyranymi obrazami otrzymanymi na ekranie. Wartoci podstawiamy do wzoru. Naleao r�wnie wyznaczy warto ogniskowej soczewki rozpraszajcej stosujc w tym celu metod Bessela.

wiczenie przeprowadza si na awie optycznej, na kt�rej znajduje si ekran, r�do wiata oraz statyw na soczewki.

TABELE POMIAR�W

Tabela do wyznaczenia ogniskowej soczewki (dotyczy dw�ch pierwszych metod) :

Lp.	x [mm]	y [mm]	L [mm]	L' [mm]	f`n [mm]	f''n [mm]	fn [mm]
1	137	663	13,6	77	114	100	107
2	65	735	13,6	240	57	39	48
3	161	639	13,6	80	119	83	101

Tabela pomiar�w do metody Bessela:

Lp.	d [mm]	x' [mm]	x [mm]	l [mm]	fn [mm]
1	800	686	137	549	106
2	800	761	65	696	49
3	800	689	101	588	92

Tabela pomiar�w do wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszajcej metod Bessela:

d [mm]

x' [mm]

x [mm]

l [mm]

f [mm]

800

756

106

650

-175

OBLICZENIA

Ogniskow soczewki w pierwszej metodzie obliczamy ze wzoru:
gdzie:

x - odleg�oœ� przedmiotu od soczewki,

y - odleg�oœ� obrazu od soczewki.

Ogniskow soczewki f” wyznaczan metod powikszonego obrazu obliczamy stosujc wz�r:
gdzie:

y - odlego obrazu od soczewki,

L - wielko przedmiotu,

L' - wielko obrazu.

Ogniskowa soczewki f wyznaczana metod Bessela obliczana jest ze wzoru, kt�ry przyjmuje posta:
gdzie:

d - odlego przedmiotu od ekranu,

l - odlego midzy dwoma pooeniami soczewki.

Ogniskow soczewki rozpraszajcej f₄ mona wyznaczy znajc ogniskow ukadu f₂₄ soczewek rozpraszajcej i skupiajcej oraz ogniskow f₂ soczewki skupiajcej. Ogniskowa ukadu wyznaczana jest metod Bessela. Ogniskow soczewki rozpraszajcej wyznacza si ze wzoru : 0x01 graphic
gdzie:

f₂ - ogniskowa soczewki skupiajcej,

f_2,4 - ogniskowa ukadu soczewek.

DYSKUSJA BD�W

Bd odczytu z liniau:
.

Bd odczytu obrazu z ekranu:
.

Bd okrelenia wielkoci przedmiotu:
.

Bd wyznaczania ogniskowej soczewki metod pierwsz:

0x01 graphic

Bd wyznaczania ogniskowej soczewki metod drug:

0x01 graphic

Aby wyznaczy warto ogniskowej soczewki najbardziej zblion do rzeczywistej licz nastpujc redni arytmetyczn:

Bd wyznaczam ze wzoru:

0x01 graphic

Bd wyznaczenia ogniskowej soczewki metod Bessela:

0x01 graphic

Bad wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszajcej:

0x01 graphic

WYNIKI KOCOWE

Wartoci ogniskowych soczewek obliczone metod pierwsz i drug wynosz:

f1 =107mm 2mm

f2 = 48mm 1,2mm

f3 = 101mm 1,75mm

Wartoci ogniskowych soczewek obliczone metod Bessela wynosz:

f1 = 106mm 2mm

f2 = 49mm 2,5mm

f3 = 92mm 2mm

Warto ogniskowej soczewki rozpraszajcej wynosi:

f4 = -175mm 49mm

WNIOSKI KOCOWE

Wyniki kocowe mog odbiega w znacznym stopniu od wartoci rzeczywistych. Wynika to std, i wiczenie wymagao bardzo dokadnego odczytu mierzonych wartoci (odlego, ostro obrazu). Z uwagi na niedoskonao ludzkich zmys�w byo to niemoliwe do wykonania. Opierajc si na tym, i metoda Bessela jest najdokadniejsz proponujemy przyj jako wyniki kocowe te kt�re zostay otrzymane metod Bessela.