INFORMATYKA
I ROK
|
GRZEGORZ PRZEWŁOCKI
grupa C1 godz. 7.30 |
07.04.1995 |
WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWEK ZA POMOCĄ ŁAWY OPTYCZNEJ |
OPIS ĆWICZENIA
W ćwiczeniu tym należy wyznaczyć wartość ogniskowej soczewki skupiającej stosując w tym celu następujęce sposoby ich wyznaczenia:
pomiar odległości przedmiotu i obrazu soczewki,
pomiar wielkości powiększonego przedmiotu,
pomiar metodą Bessela.
W pierwszej z nich należy zmierzyć wartość odległości przedmiotu od soczewki oraz przedmiatu od ekranu, a następnie podstawić otrzymane wartości do wzoru na ogniskową. Druga metoda polega na zmierzeniu wielkości przedmiotu i jego obrazu otrzymanego na ekranie. Po podstawieniu wielkości do wzoru otrzymujemy wartość ogniskowej soczewki. W metodzie Bessela mierzy się odległość przedmiotu od ekranu oraz odległość między dwoma wyraźnymi obrazami otrzymanymi na ekranie. Wartości podstawiamy do wzoru. Należało również wyznaczyć wartość ogniskowej soczewki rozpraszającej stosując w tym celu metodę Bessela.
Ćwiczenie przeprowadza się na ławie optycznej, na której znajduje się ekran, źródło światła oraz statyw na soczewki.
TABELE POMIARÓW
Tabela do wyznaczenia ogniskowej soczewki (dotyczy dwóch 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 pomiarów 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 pomiarów do wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszającej metodą Bessela:
d [mm] |
x' [mm] |
x [mm] |
l [mm] |
f [mm] |
f [mm]
|
800 |
756 |
106 |
650 |
68 |
-175 |
OBLICZENIA
Ogniskową soczewki w pierwszej metodzie obliczamy ze wzoru: gdzie:
x - odległość przedmiotu od soczewki,
y - odległość obrazu od soczewki.
Ogniskową soczewki f” wyznaczaną metodą powiększonego obrazu obliczamy stosując wzór: gdzie:
y - odległość obrazu od soczewki,
L - wielkość przedmiotu,
L' - wielkość obrazu.
Ogniskowa soczewki f wyznaczana metodą Bessela obliczana jest ze wzoru, który przyjmuje postać: gdzie:
d - odległość przedmiotu od ekranu,
l - odległość między dwoma położeniami soczewki.
Ogniskową soczewki rozpraszającej f4 można wyznaczyć znając ogniskową układu f24 soczewek rozpraszającej i skupiającej oraz ogniskową f2 soczewki skupiającej. Ogniskowa układu wyznaczana jest metodą Bessela. Ogniskową soczewki rozpraszającej wyznacza się ze wzoru : gdzie:
f2 - ogniskowa soczewki skupiającej,
f2,4 - ogniskowa układu soczewek.
DYSKUSJA BŁĘDÓW
Błąd odczytu z liniału: .
Błąd odczytu obrazu z ekranu: .
Błąd określenia wielkości przedmiotu: .
Błąd wyznaczania ogniskowej soczewki metodą pierwszą:
Błąd wyznaczania ogniskowej soczewki metodą drugą:
Aby wyznaczyć wartość ogniskowej soczewki najbardziej zbliżoną do rzeczywistej liczę następującą średnią arytmetyczną:
Błąd wyznaczam ze wzoru:
Błąd wyznaczenia ogniskowej soczewki metodą Bessela:
Bład wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszającej:
Wyszukiwarka