Marcin Garbiak 176386
20.03.12
Laboratorium podstaw fizyki
Nr ćwiczenia 77
Temat ćwiczenia: Pomiar odległości ogniskowych soczewek cienkich
Prowadzący: dr inż. Elżbieta Jankowska
Wykonawca:
Imię, nazwisko
numer indeksu
Wydział
Marcin Garbiak
176386
Chemiczny
Termin zajęć
Wtorek, godzina 15:15
Numer grupy ćwiczeniowej
q
Data oddania sprawozdania
20.03.2012
Ocena końcowa
Adnotacje dotyczące wymaganych poprawek oraz daty otrzymania
poprawionego sprawozdania
1
Cel ćwiczenia: zapoznanie się z procesem wytwarzania obrazów przez soczewki
cienkie oraz z metodami wyznaczania odległości ogniskowych soczewek cienkich.
Przyrządy użyte w ćwiczeniu.
1.
2.
3.
4.
Ława optyczna z podziałką, oświetlacz z zasilaczem i odwzorowanym
przedmiotem, ekran.
Komplet soczewek z oprawkami.
Sferometr pierścieniowy z czujnikiem zegarowym.
Suwmiarka.
Metoda wzoru soczewkowego
Na jednym końcu ławy optycznej ustawiamy źródło światła, na drugim ekran, a
między nimi soczewkę w odległości s od przedmiotu. Przesuwamy ekran i
znajdujemy odległość s’, tak aby obraz na ekranie był ostry. Wykonano 4
pomiary dla jednej długości s – po 2 dla każdej strony soczewki.
Wyniki pomiarów:
Pomiar
S [cm]
∆s [cm]
s’ [cm]
Sśr' [cm]
∆s’
[cm]
f'
[cm]
∆f' [cm]
52,2
0,1
19,05
0,001
1
2
3
4
30
0,1
52,2
52,3
52,2
52,2
Pomiar
S [cm]
∆s [cm]
s’ [cm]
Sśr' [cm]
∆s’
[cm]
f'
[cm]
∆f' [cm]
55,5
0,1
23,25
0,002
1
2
3
4
40
0,1
55,5
55,5
55,5
55,6
Pomiar
S [cm]
∆s [cm]
s’ [cm]
Sśr' [cm]
∆s’
[cm]
f'
[cm]
∆f' [cm]
0,1
63,4
63,3
63,5
63,4
63,4
0,1
27,95
0,003
1
2
3
4
50
2
Pomiar
S [cm]
∆s [cm]
s’ [cm]
Sśr' [cm]
∆s’
[cm]
f'
[cm]
∆f' [cm]
72,4
0,1
32,81
0,003
1
2
3
4
60
0,1
72,3
72,3
72,4
72,4
Pomiar
S [cm]
∆s [cm]
s’ [cm]
Sśr' [cm]
∆s’
[cm]
f'
[cm]
∆f' [cm]
91,3
0,1
42,64
0,003
1
2
3
4
80
0,1
91,3
91,4
91,3
91,2
Pomiar
S [cm]
∆s [cm]
s’ [cm]
Sśr' [cm]
∆s’
[cm]
f'
[cm]
∆f' [cm]
0,1
110,6
110,6
110,6
110,7
110,6
0,1
52,52
0,004
1
2
3
4
100
1 1 1
= +
f s' s
s' s
f =
s + s'
gdzie:
s – odległość przedmiotu od soczewki
s’ – odległość obrazu od soczewki
Błąd f’ ze wzoru
∆ f '= ∆ f =
∂f
∂f
2
⋅∆ s+
⋅ ∆ s' =
∗ ( ∆ s + ∆ s ')
∂s
∂ s'
( s'− s ) 2
Δf'śr=0,003 [cm]
f'śr = 33,04 [cm]
φ = 1/f'=3,02[D]
3
Metoda sferometru
Pomiar odniesienia: 5,00[mm]
H – pomiar względny
h – wyliczona wartość bezwzględna
Rz = 35,00 [mm]+- 0,05 [mm]
Rw = 24,00 [mm]+- 0,05 [mm]
Soczewka skupiająca
Strona wklęsła
H1 = 3,33 [mm] ; 3,33 [mm] ; 3,34 [mm] +- 0,01[mm]
H1śr = 3,33 [mm] +- 0,01 [mm]
h1 = 5,00 – 3,33 = 1,67 [mm]
R2 + h2
2h
R = Rw dla wklęsłej powierzchni soczewki
r=
R1 =
32,0 2 + 1,67 2
= 307[mm]
3,34
Drugi promień krzywizny wyznaczony analogicznie;
Strona wypukła:
R = Rz dla wypukłej powierzchni soczewki
h2 = 2,82 [mm]
24,0 2 + 2,82 2
R1 =
= 104[ mm]
5,64
1
n
1 1
= ( − 1)( − )
f'
n'
r1 r2
n
= 1,52 ± 0,01
n'
1
1
1
= (1,52 − 1)(
−
)
f'
104 307
f ' = 302,46[mm]
4
Soczewka rozpraszająca:
H1 = 4,41 [mm] ; 4,41 [mm] ; 4,40 [mm]
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)