WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI ZA POMOCĄ ŁAWY OPTYCZNEJ
Zagadnienia:
Rodzaje soczewek i równania soczewek.
Konstrukcja obrazów, uzyskiwanych za pomocą soczewek. Powiększenie liniowe i kątowe.
Metody wyznaczania ogniskowych soczewek i układów soczewek.
Literatura:
Podręczniki kursowe.
T. Dryński, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki.
Wykonanie ćwiczenia:
Wyznaczanie ogniskowej (f) na podstawie pomiarów odległości przedmiotu i obrazu od soczewki.
Ustawić ekran w odległości (l) od przedmiotu i przesuwać soczewkę tak, aby otrzymać ostry obraz na ekranie.
Zmierzyć odległość (l) i (b), (b) - odległość obrazu od soczewki.
Pomiary przeprowadzić kilkakrotnie za każdym razem dla innej odległości (l) (dla obrazu powiększonego i pomniejszonego).
Wyliczyć wartość ogniskowej ze wzoru
(1)
Pomiary z pkt. 1-4 wykonać dla układu soczewek, a następnie obliczyć ogniskową soczewki rozpraszającej.
Wyznaczanie ogniskowej (f) metoda Bessela.
Ustawić ekran w odległości (l) od przedmiotu.
znaleźć takie położenie (
) soczewki przy którym na ekranie powstanie obraz powiększony.
Znaleźć położenie soczewki (
) przy którym powstanie obraz pomniejszony.
Powtórzyć pomiary dla trzech różnych wartości (l).
Korzystając ze wzoru
gdzie d =
(2)
obliczyć ogniskową soczewki. Z trzech pomiarów znaleźć wartość średnią.
Pomiary z pkt. 1-5 wykonać dla układu soczewek, a następnie obliczyć ogniskową soczewki rozpraszającej.
Wyznaczanie ogniskowej z wielkości obrazu powiększonego.
Przesuwając wzdłuż ławy soczewkę znaleźć podobnie jak w metodzie A obraz przedmiotu.
Odczytać odległość obrazu od soczewki (b), zmierzyć wielkość powstałego obrazu (Y) oraz wielkość przedmiotu (X).
Obliczyć ogniskową soczewki ze wzoru :
(3)
Pomiar przeprowadzić trzykrotnie i obliczyć wartość średnią ogniskowej
.
Pomiary z pkt. 1-4 wykonać dla układu soczewek, a następnie ze wzoru :
(4)
obliczyć ogniskową soczewki rozpraszającej
- ogniskowa soczewki rozpraszającej
- ogniskowa soczewki skupiającej
- ogniskowa układu soczewek
Tablice pomiarowe.
A
System optyczny |
Odległość przedmiotu od ekranu |
Odległ.soczewki od ekranu b [cm] |
Odległ.ogniskowej |
Średnia odległ.ognisk. |
||
|
|
dla obrazu powiększo- |
dla obrazu pomniejszo- |
dla obrazu powiększo- |
dla obrazu pomniejszo- |
|
|
|
|
|
|
|
|
B
System optyczny |
Odl. obrazu powiększonego |
Odl.obrazu pomniejszonego |
Odl.przedm.od ekranu |
Odl.ogniskowej |
fśr [cm] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C
soczewka |
układ |
||||||||
b [cm] |
Y [cm] |
X [cm] |
f [cm] |
fśr [cm] |
b [cm] |
Y [cm] |
X [cm] |
f [cm] |
fśr [cm] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I Pracownia fizyczna ćwiczenie nr 17 (optyka)
2
-1-