Nr ćwiczenia 303 |
Data 19.03.2009 |
Imię i Nazwisko Grzegorz Kordus |
Wydział Technologii Chemicznej |
Semestr II |
Grupa Nr lab. |
Prowadzący: dr Bogusław Furman |
Przygotowanie |
Wykonanie |
Ocena |
Wyznaczniki ogniskowych soczewek ze wzoru soczewkowego oraz metodą Bessela.
Ogniskowa jest to odległość ogniska od środka soczewki.
Położenie ogniska zależy od współczynnika załamania n materiału soczewki względem ośrodka, w którym się znajduje, oraz od promieni krzywizn obu powierzchni ograniczających R1 i R2. Zależność ogniskowej f od powyższych parametrów jest określona równaniem:
(1)
Soczewki mają zdolność odwzorowywania punktów, polegającą na tym, że promienie wybiegające z punktu P, zwanego przedmiotem, zostają skupione po przejściu przez soczewkę w punkcie O, tworząc obraz przedmiotu. Położenie obrazu zależy od położenia przedmiotu oraz od położenia ogniskowej soczewki - jest określone tzw. równaniem soczewkowym:
(2)
gdzie: p jest odległością przedmiotu od soczewki , o - odległością obrazu od soczewki.
Ogniskowa układu składającego się z dwóch cienkich soczewek o ogniskowych f1 i f2, znajdujących się we wzajemnej odległości d, wyraża wzór:
(3)
Wzory używane przy obliczeniach metodą Bessela:
(4)
Przebieg ćwiczenia:
Umieścić badaną soczewkę w uchwycie ruchomego wózka.
Dobierając położenie soczewki, doprowadzić do uzyskania ostrego obrazu na ekranie.
Wyznaczyć odległość i obrazu od soczewki dla kilku położeń ekranu. Pomiary wykonać dla soczewek skupiających i układu: soczewka skupiająca + soczewka rozpraszająca.
Dla każdego położenia ekranu obliczyć ogniskową ze wzoru soczewkowego, a następnie wartości średnie oraz odchylenie standardowe dla każdej soczewki.
Dla tych samych soczewek zastosować metodę Bessela. Zmierzyć odległości l oraz e dla różnych położeń ekranu.
Obliczyć ogniskowe soczewek skupiających i układu ze wzoru (5) oraz ogniskową soczewki rozpraszającej z równania (3).
Obliczyć wartości średnie i odchylenie standardowe dla każdej soczewki.
Zaokrąglić obliczone wartości i zestawić wyniki w postaci ostatecznej.