Rok akademicki 1995/96 |
Laboratorium z fizyki |
|||
Nr ćwiczenia: 41 |
Wyznaczanie ogniskowych soczewek |
|||
Wydział: Elektronika Kierunek: El. i telek. Grupa: |
Gaszak Radosław
|
|||
Data wykonania
|
Ocena |
Data zaliczenia |
Podpis |
|
|
T |
|
|
|
|
S |
|
|
|
1. CEL ĆWICZENIA
W trakcie ćwiczenia wykonano pomiary pozwalające wyznaczyć ogniskową soczewki trzema różnymi metodami. 1. Metoda bezpośredniego pomiaru odległości przedmiotowej i obrazowej. 2. Metoda pomiaru powiększenia liniowego obrazu. 3. Metoda Bessela. Przy wszystkich metodach wykorzystuje się Lawę optyczną.
1Metoda bezpośredniego pomiaru odległości przedmiotowej i obrazowej. Metoda ta polega na dokonaniu pomiaru odległości przedmiotowej i obrazowej. Do obliczenia ogniskowej wykorzystuje się równanie soczewki:
Nie jest to metoda dokładna.
2Metoda pomiaru powiększenia liniowego . Metoda ta polega na wykreśleniu zależności pomiędzy powiększeniem liniowym a odległością obrazową. zależność ta opisana jest wzorem:
p = (y/f ) - 1
3Metoda Bessela , w której ogniskową oblicza się na podstawie wzoru
gdzie a jest odległością między dwoma położeniami soczewki , w których na ekranie powstaje najbardziej ostry obraz przedmiotu , d jest odległością przedmiotem a ekranem .
2.Ocena dokładności pomiarów :
Błąd odległości poszczególnych przedmiotów Δl = 0,005[m]
Błąd wysokości widma na ekranie Δl = 0,001[m]
3.Tabele
Doświadczenie1
lp. |
X |
ΔX |
Y |
ΔY |
f |
f-fi |
1 |
0,19 |
0,035 |
0,15 |
0,015 |
0,0891 |
0,0032 |
2 |
0,18 |
0,04 |
0,20 |
0,01 |
0,0912 |
0,0012 |
3 |
0,15 |
0,02 |
0,25 |
0,005 |
0,0945 |
0,0018 |
4 |
0,13 |
0,01 |
0,30 |
0,004 |
0,0958 |
0,0028 |
5 |
0,12 |
0,005 |
0,35 |
0,004 |
0,0921 |
0,0002 |
fśr= 0,0922 |
∑f-fi = 0,00184 |
Doświadczenie2
n |
Y |
l |
p=l/l0 |
Y2 |
p2 |
Y*p |
1 |
0,16 |
0,015 |
0,535 |
0,0256 |
0,286 |
0,085 |
2 |
0,20 |
0,026 |
0,928 |
0,04 |
0,861 |
0,185 |
3 |
0,22 |
0,033 |
1,178 |
0,0484 |
1,387 |
0,259 |
4 |
0,25 |
0,041 |
1,464 |
0,0625 |
2,143 |
0,366 |
5 |
0,27 |
0,048 |
1,714 |
0,0729 |
2,937 |
0,462 |
|
∑y = 0,22 |
∑l = 0,032 |
∑p = 1,163 |
∑y2 = 0,049 |
∑p2 = 1,52 |
∑y*p = 0,271 |
Doświadczenie3
lp. |
d |
Δd |
a |
Δa |
f |
f-fi |
1 |
0,45 |
0,02 |
0,17 |
0,02 |
0,096 |
0,002 |
2 |
0,50 |
0,006 |
0,23 |
0,005 |
0,098 |
0,001 |
3 |
0,55 |
0,025 |
0,29 |
0,002 |
0,099 |
0,002 |
4 |
0,60 |
0,005 |
0,35 |
0,007 |
0,098 |
0,001 |
5 |
0,65 |
0,045 |
0,41 |
0,008 |
0,097 |
0,0006 |
fśr= 0,097 |
∑f-fi = 0,0013 |
5.Obliczenia
Tabela 1 wiersz 1;
Tabela 2wiersz 1;
Tabela 3 wiersz1:
6.Rachunek błędów
Doświadczenie1
Doświadczenie2
niepewność współczynników a i b wynosi
Doświadczenie3
7.Zestawienie wyników pomiarów:
Doświadczenie 1
fp=[0,0891±0,0003]
Doświadczenie 2
Doświadczenie 3
f = [0,096 ± 0,009]
8.Wykres
Wykres zależności p = f(y)
8.Uwagi i wnioski ;
W doświadczeniu tym poznaliśmy 3 metody wyznaczania ogniskowych soczewki , doświadczenie wykazało że metoda Bassela jest najdokładniejsza.
2