Laboratorium fizyki CMF PŁ
Dzień ............ godzina................ grupa..........
Wydział _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
semestr _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ rok akademicki _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
ocena _____
1) Wyznaczenie ogniskowej soczewki dwuwypukłej ze wzoru f=xy/(x+y)
f1 = (1,241*0,169)/1,41 = 0,1487
f2 = (1,242*0,168)/1,41 = 0,1480
f3 = (1,243*0,167)/1,41 = 0,1474
f4 = (1,242*0,168)/1,41 = 0,1480
f5 = (1,243*0,167)/1,41 = 0,1474
f6 = (1,244*0,166)/1,41 = 0,1465
f7 = (1,243*0,167)/1,41 = 0,1474
f8 = (1,248*0,162)/1,41 = 0,1434
f9 = (1,244*0,166)/1,41 = 0,1465
f 10 = (1,242*0,168) /1,41 = 0,1480
fśr = 0,1471 [m]
S = 0,0016
Δf = 2,262*S/(10)^(1/2) = 0,0011
fAS = (0,147 ± 0,002) m
2) Wyznaczenie ogniskowej soczewki dwuwypukłej ze wzoru f=xy/(x+y)
f1 = (0,42*0,99)/1,41 = 0,2949
f2 = (0,421*0,989)/1,41 = 0,2953
f3 = (0,424*0,986)/1,41 = 0,2965
f4 = (0,428*0,982)/1,41 = 0,2981
f5 = (0,417*0,993)/1,41 = 0,2937
f6 = (0,42*0,99)/1,41 = 0,2949
f7 = (0,42*0,99)/1,41 = 0,2949
f8 = (0,424*0,986)/1,41 = 0,2965
f9 = (0,421*0,989)/1,41 = 0,2953
f 10= (0,424*0,986)/1,41 = 0,2965
fśr = 0,2957 [m]
S = 0,00124
Δf = 2,262*S/(10)^(1/2) = 0,0009
fAU = (0,296 ± 0,002) m
3) Wyznaczenie ogniskowej soczewki dwuwklęsłej na podstawie fAR i fAS
fAR = fAU (fAS -m)/( fAS - fAU)
fAR = 0,296(0,147-0,04)/(0,147-0,296) = -0,213
fAR= (-0,213 ± 0,002) m
4) Wyznaczenie ogniskowej soczewki dwuwypukłej metodą Bessela
f = l2-b2/4l l = x+y b = y-x
f1 = 0,1480
f2 = 0,1472
f3 = 0,1453
f4 = 0,1480
f5 = 0,1480
f6 = 0,1461
f7 = 0,1480
f8 = 0,1480
f9 = 0,1468
f 10= 0,1480
fśr = 0,1473 [m]
S = 0,0010
Δf = 2,262*S/(10)^(1/2) = 0,001
fBS = (0,147 ± 0,001) m
5) Wyznaczenie ogniskowej układu soczewek metodą Bessela
f = l2-b2/4l l = x+y b = y-x
f1 = 0,2691
f2 = 0,2686
f3 = 0,2678
f4 = 0,2720
f5 = 0,2691
f6 = 0,2698
f7 = 0,2686
f8 = 0,2691
f9 = 0,2693
f 10= 0,2700
fśr = 0,2693 [m]
S = 0,0011
Δf = 2,262*S/(10)^(1/2) = 0,001
fBU = (0,269 ± 0, 001) m
6) Wyznaczenie ogniskowej soczewki dwuwklęsłej na podstawie fBS i fBU
fBR = fBU (fBS -m)/( fBS - fBU)
fBR = 0,269(0,147-0,04)/(0,147-0,269) = -0,236
fBR= (-0,233 ± 0,002) m
7) Wyznaczenie ogniskowej przy pomocy sferometru
Soczewka dwuwypukła
R = d2+4h2/8h
Soczewka dwuwklęsła
R = D2+4h2/8h
Soczewka dwuwypukła |
d [m] |
h1 [m] |
h2 [m] |
|
0,0261 |
0,00056 |
0,00056 |
Soczewka dwuwklęsła |
D[m] |
h1 [m] |
h2 [m] |
|
0,0291 |
-0,00040 |
-0,000395 |
Z danego wzoru obliczamy ogniskowe obu soczewek:
1/f = (n-1)(1/r1+1/r2)
|
r1 [m] |
r2 [m] |
f [m] |
soczewka dwuwypukła |
0,152 |
0,152 |
fCS = 0,152 |
soczewka dwuwklęsła |
-0,265 |
-0,268 |
fCR = -0,266 |
Mając dane ogniskowe obydwu soczewek (fCS,fCR) jesteśmy w stanie obliczyć ogniskową układu tych soczewek:
1/fCU = 1/fCS + 1/fCR + m/ fCS*fCR
dla m=0 fCU = fCS* fCR / fCS + fCR
fCU = 0,152*(-0,266)/0,152+(-0,266)=0,354 [m]
fCU = 0,354 [m]
Błąd pomiarowy przy tym badaniu był rzędu 10-5 z tego względu można go było pominąć.
Zestawienie wyników wszystkich metod i wnioski:
|
f [m] |
||
Metoda |
A |
B |
C |
soczewka dwuwypukła |
fAS = (0,147±0,002) |
fBS = (0,147±0,001) |
fCS = 0,152 |
soczewka dwuwklęsła |
fAU = (0,296±0,002) |
fBU = (0,269±0, 001) |
fCR = -0,266 |
układ soczewek |
fAR= (-0,213±0,002) |
fBR= (-0,233±0,002) |
fCU = 0,354 |
Pomiary wykonywane różnymi metodami dają podobne rezultaty z widoczną niewielką rozbieżnością. Wyjątkiem jest ogniskowa układu soczewek otrzymana trzecią metodą, która zdecydowanie odbiega od dwóch poprzednich wyników.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
imię i nazwisko
nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
imię i nazwisko
nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
imię i nazwisko
nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Kod ćwiczenia |
Tytuł ćwiczenia |
|
|