Ogniskow soczewki w pierwszej metodzie obliczamy ze wzoru: 
gdzie:
INFORMATYKA
I ROK
|
GRZEGORZ PRZEWOCKI
grupa C1 godz. 7.30 |
07.04.1995 |
wyznaczanie ogniskowej soczewek za pomoc awy optycznej |
||
OPIS WICZENIA
W wiczeniu tym naley wyznaczy warto ogniskowej soczewki skupiajcej stosujc w tym celu nastpujce sposoby ich wyznaczenia:
pomiar odlegoci przedmiotu i obrazu soczewki,
pomiar wielkoci powikszonego przedmiotu,
pomiar metod Bessela.
W pierwszej z nich naley zmierzy warto odlegoci przedmiotu od soczewki oraz przedmiatu od ekranu, a nastpnie podstawi otrzymane wartoci do wzoru na ogniskow. Druga metoda polega na zmierzeniu wielkoci przedmiotu i jego obrazu otrzymanego na ekranie. Po podstawieniu wielkoci do wzoru otrzymujemy warto ogniskowej soczewki. W metodzie Bessela mierzy si odlego przedmiotu od ekranu oraz odlego midzy dwoma wyranymi obrazami otrzymanymi na ekranie. Wartoci podstawiamy do wzoru. Naleao równie wyznaczy warto ogniskowej soczewki rozpraszajcej stosujc w tym celu metod Bessela.
wiczenie przeprowadza si na awie optycznej, na której znajduje si ekran, ródo wiata 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 rozpraszajcej metod Bessela:
d [mm] |
x' [mm] |
x [mm] |
l [mm] |
f [mm] |
f [mm]
|
800 |
756 |
106 |
650 |
68 |
-175 |
OBLICZENIA
Ogniskow soczewki w pierwszej metodzie obliczamy ze wzoru:
gdzie:
x - odległoœć przedmiotu od soczewki,
y - odległoœć obrazu od soczewki.
Ogniskow soczewki f” wyznaczan metod powikszonego obrazu obliczamy stosujc wzór: 
gdzie:
y - odlego obrazu od soczewki,
L - wielko przedmiotu,
L' - wielko obrazu.
Ogniskowa soczewki f wyznaczana metod Bessela obliczana jest ze wzoru, który przyjmuje posta: 
gdzie:
d - odlego przedmiotu od ekranu,
l - odlego midzy dwoma pooeniami soczewki.
Ogniskow soczewki rozpraszajcej f4 mona wyznaczy znajc ogniskow ukadu f24 soczewek rozpraszajcej i skupiajcej oraz ogniskow f2 soczewki skupiajcej. Ogniskowa ukadu wyznaczana jest metod Bessela. Ogniskow soczewki rozpraszajcej wyznacza si ze wzoru : 
gdzie:
f2 - ogniskowa soczewki skupiajcej,
f2,4 - ogniskowa ukadu soczewek.
DYSKUSJA BDÓW
Bd odczytu z liniau: 
.
Bd odczytu obrazu z ekranu: 
.
Bd okrelenia wielkoci przedmiotu: 
.
Bd wyznaczania ogniskowej soczewki metod pierwsz:
Bd wyznaczania ogniskowej soczewki metod drug:
Aby wyznaczy warto ogniskowej soczewki najbardziej zblion do rzeczywistej licz nastpujc redni arytmetyczn:
Bd wyznaczam ze wzoru: 
Bd wyznaczenia ogniskowej soczewki metod Bessela:
Bad wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszajcej:
WYNIKI KOCOWE
Wartoci ogniskowych soczewek obliczone metod pierwsz i drug wynosz:
f1 =107mm 2mm
f2 = 48mm 1,2mm
f3 = 101mm 1,75mm
Wartoci ogniskowych soczewek obliczone metod Bessela wynosz:
f1 = 106mm 2mm
f2 = 49mm 2,5mm
f3 = 92mm 2mm
Warto ogniskowej soczewki rozpraszajcej wynosi:
f4 = -175mm 49mm
WNIOSKI KOCOWE
Wyniki kocowe mog odbiega w znacznym stopniu od wartoci rzeczywistych. Wynika to std, i wiczenie wymagao bardzo dokadnego odczytu mierzonych wartoci (odlego, ostro obrazu). Z uwagi na niedoskonao ludzkich zmysów byo to niemoliwe do wykonania. Opierajc si na tym, i metoda Bessela jest najdokadniejsz proponujemy przyj jako wyniki kocowe te które zostay otrzymane metod Bessela.