O 3 2, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej


Pracownia Zakładu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej

Nazwisko i imię Kadłubowski Krzysztof

studenta:

Instytut i symbol grupy Ed 3.5

Data wykonania ćwiczenia:

96-10-09

Symbol ćwiczenia:

3.2

Temat zadania: Wyznaczanie ogniskowych soczewek na podstawie pomiarów odległości przedmiotu i obrazu od soczewki.

Zaliczenie:

Ocena:

Data:

Podpis

1. Tabela pomiarów:

Lp.

1

168,5

731,5

137,0

2

169,0

731,0

137,0

3

169,0

731,0

137,0

4

168,0

732,0

137,0

5

170,0

730,0

138,0

6

168,0

732,0

137,0

137,0

7,29

7

168,0

732,0

137,0

8

167,0

733,0

136,0

9

169,0

731,0

137,0

10

169,0

731,0

137,0

11

170,0

730,0

138,0

12

169,0

731,0

137,0

2. Obliczenia:

Część teoretyczna:

Soczewką nazywamy bryłę z przeźroczystego ośrodka, utworzoną przez ograniczenie go dwoma powierzchniami (najczęściej sferycznymi), których środki krzywizn leżą na wspólnej osi zwanej główną osią optyczną.

Ze względu na kształt, rozróżniamy dwa typy soczewek:

-wypukłe

-wklęsłe.

Wypukłe dzielimy na: dwuwypukłe, płasko wypukłe, wklęsło wypukłe, natomiast wklęsłe na: dwuwklęsłe, płasko wklęsłe i wypukło wklęsłe.

Jeżeli grubość soczewki w części centralnej jest mała w porównaniu z promieniem krzywizny, to soczewkę nazywamy wówczas cienką. We wszystkich soczewkach padające nań promienie świetlne, załamywane są dwukrotnie: na pierwszej (przedniej) i drugiej (tylnej) powierzchni załamującej.

Jeżeli przeźroczysty ośrodek, z którego wykonano soczewkę, ma bezwzględny współczynnik załamania światła białego równy n i umieszczony jest w ośrodku o bezwzględnym współczynni- ku załamania , to przy warunku soczewka wypukła skupia promienie świetlne, natomiast soczewka wklęsła rozprasza je; jeśli zachodzi zjawisko odwrotne.

Każda soczewka znajdująca się w dowolnym ośrodku charakteryzuje się tzw. Zdolnością załamującą z (skupiającą - z>0, bądź rozpraszającą z<0). Dla dowolnej soczewki grubej (dla której d»r) słuszna jest zależność:gdzie i są zdolnościami załamującymi pierwszej i drugiej powierzchni ograniczającej soczewkę, d natomiast jest grubością soczewki. Można na podstawie prawa Snelliusa wyprowadzić wzory n i obu powierzchni załamujących:

oraz .

W związku z powyższymi wzorami, oraz przy założeniu, że: d<<r otrzymujemy wzór:

.

Jest to jedna z postaci tzw. wzoru soczewkowego. Przy korzystaniu z tego wzoru, dla prawidłowego określenia znaku z, należy stosować odpowiednią umowę odnośnie znaków promieni krzywizn i , a mianowicie: r>0 gdy odpowiadająca mu powierzchnia załamująca jest wypukła; r<0 gdy jest ona wklęsła. Ostateczny znak z zależy również od tego, czy , czy też .

Wartość liczbowa zdolności załamującej dowolnej soczewki cienkiej jest taka sama, niezależnie od tego, z której strony padają na nią promienie świetlne. W układzie jednostek SI zdolność załamującą wyrażamy w dioptriach, tj. .

4. Schemat ćwiczenia i opis wykonania:

Ćwiczenie polegało na wyznaczeniu ogniskowej oraz zdolności skupiającej soczewki. Pomiar wykonano w sposób pośredni mierząc odległości przedmiotu oraz obrazu przedmiotu od soczewki. Wykonanych zostało 12 pomiarów, z których wyznaczona została wartość poszukiwanych parametrów.

5. Opracowanie wyników pomiaru:

a) obliczanie błędu przypadkowego - metoda Gaussa

Lp.

1

168,5

731,5

-0,5

0,5

0,25

2

169,0

731,0

0

0

0

3

169,0

731,0

0

0

0

4

168,0

732,0

-1

1

1

5

170,0

730,0

1

-1

1

6

168,0

732,0

-1

1

1

7

168,0

732,0

-1

1

1

8

167,0

733,0

-2

2

4

9

169,0

731,0

0

0

0

10

169,0

731,0

0

0

0

11

170,0

730,0

1

-1

1

12

169,0

731,0

0

0

0

Średni błąd kwadratowy pojedynczego pomiaru:

Średni błąd kwadratowy średniej:

Średni błąd kwadratowy pomiaru pośredniego ogniskowej soczewki:

Otrzymany wynik wymiaru ogniskowej wyznaczony z pewnością 68,3%.

Otrzymany wynik wymiaru ogniskowej wyznaczony z pewnością 99,7%.

b) obliczanie błędu względnego maksymalnego dla jednego z pomiarów:

Błąd względny maksymalny wynosi więc: .



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyznaczanie współczynnika osłabienia oraz energii maksymal(2), Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej
ATOM2 ~1, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
E2 1mix, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej_
Wyznaczanie wspó czynnika lepko ci cieczy metod Ostwalda, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Polit
J9.1-1, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
14.1 b, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
6.2 a, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
BAZADA~1, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
OPT3 2~1, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
O 3 2 , Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
Wyznaczanie napięcia zapłonu i gaśnięcia lamp y jarzeniowej, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej P
11.1 c, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
Wyznaczanie długości fal świetlnych przepuszczanych przez (2), Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej
ATOM9 1, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
2.1, 2.1 f, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
Magnetyczne mnożniki częstotliwości v8, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
7.1 a, Pracownia Zak˙adu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej

więcej podobnych podstron