1.ZASADA POMIARU
Celem ćwiczenia było wyznaczenie ogniskowej soczewki cienkiej za pomocą wzoru soczewkowego. Do przeprowadzenia ćwiczenia potrzebowaliśmy: Ławę optyczną, źródło światła, 2 soczewki oraz jakiś przedmiot. Pomiar przedstawiał się w następujący sposób: Najpierw dany przedmiot, soczewkę i ekran ustawiliśmy tak aby na ekranie uzyskać jak najlepszy obraz. Następnie zmierzyliśmy odległość przedmiotu X i obrazu Y od soczewki. Pomiary powtarzaliśmy pięć razy odpowiednio przesuwając soczewkę oraz ekran. Wyniki oczywiście zanotowaliśmy w tabeli.
2.SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO.
3.OCENA DOKŁADNOŚCI POJEDYŃCZYCH POMIARÓW.
Do pomiaru użyliśmy miary o dokładności 0,01m
4. TABELE POMIAROWE.
+
=
lp
|
x [cm] |
y [cm] |
f [m]
|
1 |
6 |
79 |
5,6 |
2 |
8 |
20 |
5,7 |
3 |
10 |
11 |
5,2 |
4 |
7 |
50 |
6,1 |
5 |
9 |
14 |
5,4 |
5.PRZYKŁADOWE OBLICZENIA WYNIKU POMIARÓW WIELKOŚCI ZŁOŻONEJ.
fśr=
=5,6
fśr=
6.RACHUNEK BŁĘDÓW.
f |
(f-fśr) |
(f-fśr)2 |
5,6 |
0 |
0 |
5,7 |
0,1 |
0,01 |
5,2 |
-0,4 |
0,16 |
6,1 |
0,5 |
0,25 |
6,4 |
0,8 |
0,64 |
fśr=5,6 (f-fśr)2=0,212
(f-fśr)2=
Ze wzoru :
=fśr tn=1,1414
obliczamy niepewność dla małej próby n<30.
S
=1,1414*
=0,1175143
błąd maksymalny:
Δf=
+
y=0,35 x=8 Δx,Δy=0,01
Δf=
=0,00918
Δf=0,00918
7.ZESTAWIENIE WYNIKÓW POMIARÓW, UWAGI I WNIOSKI.
Po wykonaniu doświadczenia metodą wzoru soczewkowego otrzymałem następujące wyniki: fśr=5,6 , niepewność pomiaru 0,11 natomiast błąd maksymalny-0,00918
Przeprowadzony pomiar może być obarczony niepewnością systematyczną, ponieważ nie znamy dokładnie środka optycznego soczewki. Pozatym pomiary mogą być fałszywe z powodu starych i niedokładnych przyrządów a także z powodu niedoskonałości ręki człowieka, np. przy sprawdzaniu wyników ręka drży, co ma wpływ na błędne odczytanie liczb z skali.
SOCZEWKA
EKRAN
PRZEDMIOT
SKALA W CM.