|
|
|
|
Temat : Wyznaczanie ogniskowej soczewek za pomoc awy optycznej |
|
1. Opis wiczenia.
Ogniskow badanych soczewek naleao wyznaczy nastpujcymi metodami :
(a) pomiar odlegoci przedmiotu i obrazu od soczewki-na awie optycz-nej umieszczono wieccy przedmiot , ekran oraz soczewk skupiajc . Prze-suwajc soczewk wzdu awy optycznej starano si otrzyma na ekranie ostry obraz przedmiotu ,
.
(b) z wielkoci powikszonego obrazu-ukad jak powyszy lecz mierzono wielko przedmiotu , wielko obrazu oraz odlego obrazu od soczewki ,
.
(c) metoda Bessela- przy staej odlegoci przedmiotu od ekranu istniej dwa pooenia soczewki , przy których powstanie ostry obraz przedmiotu . Naleao znale te odlegoci .
(d) wyznaczanie ogniskowej soczewki rozpraszajcej-w celu wykonania pomiarów naleao zestawi soczewk rozpraszajc ze skupiajc tak aby w sumie utworzyy ukad skupiajcy (istotny by dobór soczewki skupiajcej o odpowiedniej ogniskowej ø f2ø <ø f1ø) . Znajc ogniskowe : soczewki skupiajcej i uka-du soczewek mona byo wyznaczy ogniskow soczewki rozpraszajcej .
.
2. Przebieg wiczenia.
.
wiczenie polegao na na wykonaniu pomiarów w/g powyszych metod odpowiednio dla :
(a) rónych odlegoci x przedmiotu od soczewki odczytujc odlego y obrazu od soczewki ,
(b) danej wielkoci przedmioitu L=1,295cm , rónych wielkoci obrazu L' odczytu-jc odlego obrazu od soczewki y ,
(c) rónych odlegoci d przedmiotu od ekranu , znajdujc odlegoci x1 i x2 przedmiotu od soczewki .
(d) jak wyej , odpowiednio : dla pojedynczej soczewki skupiajcej i dla ukadu dwóch soczewek .
3. Tabele pomiarów.
(a)
x [cm] |
y [cm] |
|
11,9 |
79,1 |
10,34 |
12,2 |
68,8 |
10,36 |
15,3 |
30,7 |
10,21 |
(b)
L' [cm] |
y [cm] |
|
9,5 |
80,1 |
9,61 |
8,0 |
68,9 |
9,60 |
5,9 |
53,3 |
9,59 |
4,3 |
42,6 |
9,86 |
(c)
d [cm] |
l [cm] |
|
92 |
69,1 |
10,02 |
81 |
57,6 |
10,01 |
66 |
41,5 |
9,98 |
51 |
23,7 |
10,00 |
(d)
d [cm] |
l [cm] |
|
63,3 |
55,0 |
3,88 |
51,0 |
41,9 |
4,12 |
36,0 |
26,6 |
4,09 |
d [cm] |
l [cm] |
|
51,5 |
37,6 |
6,01 |
41,0 |
26,7 |
5,90 |
32,0 |
16,6 |
5,85 |
Ogniskow soczewki rozpraszajcej wyznaczono w/g poniszej zale-
noci :
gdzie
- rednia warto ogniskowej soczewki skupiajcej wchodzcej w skad ukadu soczewek
- rednia warto ogniskowej ukadu soczewek - skupiajcej i roz-praszajcej .
5.Bdy.
Bdy pomiarów ogniskowej soczewek wyznaczono metod róniczki zupenej w/g poniszych wzorów :
(a)
x [cm] |
11,9 |
12,2 |
15,3 |
y [cm] |
79,1 |
68,8 |
30,7 |
f [cm] |
0,15 |
0,15 |
0,12 |
(b)
L' [cm] |
9,5 |
8,0 |
5,9 |
4,3 |
y [cm] |
80,1 |
68,9 |
53,3 |
42,6 |
f [cm] |
0,20 |
0,23 |
0,30 |
0,40 |
(c)
d [cm] |
92 |
81 |
66 |
51 |
l [cm] |
69,1 |
57,6 |
41,5 |
23,7 |
f [cm] |
0,15 |
0,15 |
0,13 |
0,11 |
(d)
d [cm] |
51,5 |
41,0 |
32,0 |
l [cm] |
37,6 |
26,7 |
16,6 |
f1 [cm] |
0,69 |
0,65 |
0,63 |
W powyszych obliczeniach przyjto :
x = y =L'= d = l = 0,2 cm
6.Wnioski z wiczenia.
Zgodnie z przewidywaniami metoda Bessela okazaa si najbardziej dokadna . W pozostaych metodach wikszy bd przy wyznaczaniu ognis-kowej soczewek by spowodowany koniecznoci pomiaru wielkoci obrazu bd przedmiotu , gdzie trudno byo oceni w jakim pooeniu soczewki obraz by najbardziej ostry. Ponadto dla dwóch pierwszych metod ostatni pomiar nieznacznie odbiega od pozostaych co mogo by spowodowane ma odlegoci pomidzy przedmiotem a ekranem (zalecan odlegoci by 1m ). Wynik pomiaru ogniskowej metod (b) nie by tak precyzyjny jak pomiary metodami (a) i (c) co z pewnoci zostao spowodowane bdnym pomiarem wielkoci przedmiotu .