WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWEK ZA POMOC AWY OPTYCZNEJ

OPIS
WICZENIA

W
wiczeniu tym nale
y wyznaczy
warto

ogniskowej soczewki skupiaj
cej stosuj
c w tym celu nast
puj
ce sposoby ich wyznaczenia:

pomiar odleg
o
ci przedmiotu i obrazu soczewki,

pomiar wielko
ci powi
kszonego przedmiotu,

pomiar metod
Bessela.

W pierwszej z nich nale
y zmierzy
warto

odleg
o
ci przedmiotu od soczewki oraz przedmiatu od ekranu, a nast
pnie podstawi
otrzymane warto
ci do wzoru na ogniskow
. Druga metoda polega na zmierzeniu wielko
ci przedmiotu i jego obrazu otrzymanego na ekranie. Po podstawieniu wielko
ci do wzoru otrzymujemy warto

ogniskowej soczewki. W metodzie Bessela mierzy si
odleg
o

przedmiotu od ekranu oraz odleg
o

mi
dzy dwoma wyra
nymi obrazami otrzymanymi na ekranie. Warto
ci podstawiamy do wzoru. Nale
a
o r�wnie
wyznaczy
warto

ogniskowej soczewki rozpraszaj
cej stosuj
c w tym celu metod
Bessela.

wiczenie przeprowadza si
na
awie optycznej, na kt�rej znajduje si
ekran,
r�d
o
wiat
a 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 rozpraszaj
cej metod
Bessela:

d [mm]	x' [mm]	x [mm]	l [mm]	f [mm]	f [mm]
800	756	106	650	68	-175

OBLICZENIA

Ogniskow
soczewki w pierwszej metodzie obliczamy ze wzoru:
gdzie:

x - odleg
o

przedmiotu od soczewki,

y - odleg
o

obrazu od soczewki.

Ogniskow
soczewki f” wyznaczan
metod
powi
kszonego obrazu obliczamy stosuj
c wz�r:
gdzie:

y - odleg
o

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 - odleg
o

przedmiotu od ekranu,

l - odleg
o

mi
dzy dwoma po
o
eniami soczewki.

Ogniskow
soczewki rozpraszaj
cej f₄ mo
na wyznaczy
znaj
c ogniskow
uk
adu f₂₄ soczewek rozpraszaj
cej i skupiaj
cej oraz ogniskow
f₂ soczewki skupiaj
cej. Ogniskowa uk
adu wyznaczana jest metod
Bessela. Ogniskow
soczewki rozpraszaj
cej wyznacza si
ze wzoru :
gdzie:

f₂ - ogniskowa soczewki skupiaj
cej,

f_2,4 - ogniskowa uk
adu soczewek.

DYSKUSJA B

D�W

B

d odczytu z linia
u:
.

B

d odczytu obrazu z ekranu:
.

B

d okre
lenia wielko
ci przedmiotu:
.

B

d wyznaczania ogniskowej soczewki metod
pierwsz
:

B

d wyznaczania ogniskowej soczewki metod
drug
:

Aby wyznaczy
warto

ogniskowej soczewki najbardziej zbli
on
do rzeczywistej licz
nast
puj
c

redni
arytmetyczn
:

B

d wyznaczam ze wzoru:

B

d wyznaczenia ogniskowej soczewki metod
Bessela:

B
ad wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszaj
cej:

WYNIKI KO
COWE

Warto
ci ogniskowych soczewek obliczone metod
pierwsz
i drug
wynosz
:

f1 =107mm 2mm

f2 = 48mm 1,2mm

f3 = 101mm 1,75mm

Warto
ci ogniskowych soczewek obliczone metod
Bessela wynosz
:

f1 = 106mm 2mm

f2 = 49mm 2,5mm

f3 = 92mm 2mm

Warto

ogniskowej soczewki rozpraszaj
cej wynosi:

f4 = -175mm 49mm

WNIOSKI KO
COWE

Wyniki ko
cowe mog
odbiega
w znacznym stopniu od warto
ci rzeczywistych. Wynika to st
d, i

wiczenie wymaga
o bardzo dok
adnego odczytu mierzonych warto
ci (odleg
o

, ostro

obrazu). Z uwagi na niedoskona
o

ludzkich zmys
�w by
o to niemo
liwe do wykonania. Opieraj
c si
na tym, i
metoda Bessela jest najdok
adniejsz
proponujemy przyj

jako wyniki ko
cowe te kt�re zosta
y otrzymane metod
Bessela.

---