wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomocą ˆawy optycznej3, MIBM WIP PW, fizyka 2, sprawka fiza 2, fizyka lab, fizyka


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:

  1. pomiar odległości przedmiotu i obrazu soczewki,

  2. pomiar wielkości powiększonego przedmiotu,

  3. 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: 0x01 graphic
gdzie:

x - odległość przedmiotu od soczewki,

y - odległość obrazu od soczewki.

Ogniskową soczewki f” wyznaczaną metodą powiększonego obrazu obliczamy stosując wzór: 0x01 graphic
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: 0x01 graphic
gdzie:

d - odległość przedmiotu od ekranu,

l - odległość między dwoma położeniami soczewki.

0x01 graphic

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 : 0x01 graphic
gdzie:

f2 - ogniskowa soczewki skupiającej,

f2,4 - ogniskowa układu soczewek.

DYSKUSJA BŁĘDÓW

Błąd odczytu z liniału: 0x01 graphic
.

Błąd odczytu obrazu z ekranu: 0x01 graphic
.

Błąd określenia wielkości przedmiotu: 0x01 graphic
.

Błąd wyznaczania ogniskowej soczewki metodą pierwszą:

0x01 graphic

0x01 graphic

Błąd wyznaczania ogniskowej soczewki metodą drugą:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
Aby wyznaczyć wartość ogniskowej soczewki najbardziej zbliżoną do rzeczywistej liczę następującą średnią arytmetyczną:

0x01 graphic

Błąd wyznaczam ze wzoru: 0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
Błąd wyznaczenia ogniskowej soczewki metodą Bessela:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Bład wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszającej:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

WYNIKI KOŃCOWE

Wartości ogniskowych soczewek obliczone metodą pierwszą i drugą wynoszą:

f1 =107mm 2mm

f2 = 48mm 1,2mm

f3 = 101mm 1,75mm

Wartości ogniskowych soczewek obliczone metodą Bessela wynoszą:

f1 = 106mm 2mm

f2 = 49mm 2,5mm

f3 = 92mm 2mm

Wartość ogniskowej soczewki rozpraszającej wynosi:

f4 = -175mm 49mm

WNIOSKI KOŃCOWE

Wyniki końcowe mogą odbiegać w znacznym stopniu od wartości rzeczywistych. Wynika to stąd, iż ćwiczenie wymagało bardzo dokładnego odczytu mierzonych wartości (odległość, ostrość obrazu). Z uwagi na niedoskonałość ludzkich zmysłów było to niemożliwe do wykonania. Opierając się na tym, iż metoda Bessela jest najdokładniejszą proponujemy przyjąć jako wyniki końcowe te które zostały otrzymane metodą Bessela.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomocą ˆawy optycznej, MIBM WIP PW, fizyka 2, sprawka fiza 2, fi
wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomocą ˆawy optycznej4
wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomocą ˆawy optycznej2
wyznaczanie ogniskowej za pomocą Ławy optycznej - 3, Wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomoc? ?awy
LAB 7 01, Wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomoc˙ ˙awy optycznej
Fizyka- ława optyczna , Wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomoc? ?awy optycznej
LAB 10, Wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomoc˙ ˙awy optycznej
WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWEK ZA POMOCĄ ŁAWY OPTYCZNEJ0-2, Matematyka - Fizyka, Pracownia fizyczna
Wyznaczenie ogniskowej soczewek za pomoc awy optycznej, studia, semestr II, SEMESTR 2 PRZYDATNE (od
Wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomocą ławy optycznej, Wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomoc
Wyznaczanie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej4, I rok INFORMATYKA_
Wyznaczanie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej
Fizyka, Wyznaczanie ogniskowej soczewki za pomocą ławy optycznej
20 Wyznaczanie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej Kamil
Wyznaczanie ogniskowej Soczewki za pomocą ławy optycznej Wstęp i wnioski

więcej podobnych podstron