• 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

f_śr = 0,1471 [m]

S = 0,0016

Δf = 2,262*S/(10)^(1/2) = 0,0011

f_AS = (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

f_śr = 0,2957 [m]

S = 0,00124

Δf = 2,262*S/(10)^(1/2) = 0,0009

f_AU = (0,296 ± 0,002) m

3) Wyznaczenie ogniskowej soczewki dwuwklęsłej na podstawie f_AR i f_AS

f_AR = f_AU (f_AS -m)/( f_AS - f_AU)

f_AR = 0,296(0,147-0,04)/(0,147-0,296) = -0,213

f_AR= (-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

f_śr = 0,1473 [m]

S = 0,0010

Δf = 2,262*S/(10)^(1/2) = 0,001

f_BS = (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

f_śr = 0,2693 [m]

S = 0,0011

Δf = 2,262*S/(10)^(1/2) = 0,001

f_BU = (0,269 ± 0, 001) m

6) Wyznaczenie ogniskowej soczewki dwuwklęsłej na podstawie f_BS i f_BU

f_BR = f_BU (f_BS -m)/( f_BS - f_BU)

f_BR = 0,269(0,147-0,04)/(0,147-0,269) = -0,236

f_BR= (-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 (f_CS,f_CR) jesteśmy w stanie obliczyć ogniskową układu tych soczewek:

1/f_CU = 1/f_CS + 1/f_CR + m/ f_CS*f_CR

dla m=0 f_CU = f_CS* f_CR / f_CS + f_CR

f_CU = 0,152*(-0,266)/0,152+(-0,266)=0,354 [m]

f_CU = 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

---