Wyznaczanie ogniskowej soczewek za pomocÄ… Å‚awy optycznej4, I rok INFORMATYKA_


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 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]

0x01 graphic
[cm]

11,9

79,1

10,34

12,2

68,8

10,36

15,3

30,7

10,21

0x01 graphic

(b)

L'

[cm]

y

[cm]

0x01 graphic
[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

0x01 graphic

(c)

d

[cm]

l

[cm]

0x01 graphic
[cm]

92

69,1

10,02

81

57,6

10,01

66

41,5

9,98

51

23,7

10,00

0x01 graphic

(d)

d

[cm]

l

[cm]

0x01 graphic
[cm]

63,3

55,0

3,88

51,0

41,9

4,12

36,0

26,6

4,09

0x01 graphic

d

[cm]

l

[cm]

0x01 graphic
[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 :

0x01 graphic
gdzie 0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
- rednia warto ogniskowej soczewki skupiajcej wchodzcej w skad ukadu soczewek

0x01 graphic
- rednia warto ogniskowej ukadu soczewek - skupiajcej i roz-praszajcej .

5.Bdy.

Bdy pomiarów ogniskowej soczewek wyznaczono metod róniczki zupenej w/g poniszych wzorów :

(a) 0x01 graphic

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) 0x01 graphic

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) 0x01 graphic

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) 0x01 graphic
0x01 graphic

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 .



Wyszukiwarka