Doświadczenie z soczewek

rysunki sa w pliku ktory zawiera ta treść z rysunkami
Opis doświadczenia na fizykę:
Nr doświadczenia: Temat: Wyznaczanie ogniskowej soczewki skupiającej i rozpraszającej.
Data: Wykonawcy doświadczenia: Ocena
I Przyrządy:
· Ława optyczna
· Przymiar
· Przedmiot
· Źródło światła
· Soczewki
· Ekran


II Teoria

Soczewka nazywamy ciało przezroczyste, ograniczone dwiema powierzchniami, z których przynajmniej jedna nie jest płaska. Najczęściej są stosowane soczewki sferyczne, ograniczone powierzchniami kulistymi. Dzieli się je na:
· Wypukłe

Soczewka wypukła skupia promienie świetlne, które przechodzą przez pewien punkt zwany ogniskowa soczewki
· Wklęsłe:

Soczewki wklęsłe rozpraszają promienie świetlne:

I też mają ognisko, tylko pozorne położone po tej stronie soczewki z której padają promienie

Odległością przedmiotu i obrazu od soczewki spełnia zależność zwaną równaniem soczewki.
Wprowadźmy oznaczenia:
x – odległość przedmiotu od soczewki
y - odległość obrazu przedmiotu od soczewki
f – ogniskowa soczewki

Wtedy równanie soczewki wyrazi się wzorem:

Im krótsza jest ogniskowa f soczewki, tym większa jest jej zdolność zbierająca Z, którą wyraża się zwykle w dioptriach. Dioptria (1D) jest zdolnością zbierającą soczewki o ogniskowej 1m
(1D = 1/m)

Przy zespole soczewek zdolność skupiająca jest suma odwrotności ogniskowej.

Z=1/f1 +1/f2

III Przebieg doświadczenia

Montaż układu składającego się z ławy optycznej, źródła światła, soczewki lub zespołu soczewek oraz ekranu. Po instalacji tego zespołu zostały wykonane pomiary dla soczewki skupiającej oraz zespołu soczewek skupiającej i rozpraszającej a potem dla soczewki skupiającej wyjętej z zespołu soczewek, wartości pomiarów są zawarte w tabeli wyników.

IV Tabela wyników

Soczewka skupiająca:
Lp. X [m] Y [m] 1/f = 1/x +1/y = Z f [m]
1 0,31 0,59 4,92 0,2032
2 0,365 0,465 4,89 0,20448


Zespół soczewek
Lp. X [m] Y [m] 1/f = 1/x +1/y = Z f [m]
1 0,303 0,132 10,87 0,0919
2 0,177 0,177 11,29 0,0885

Soczewka wyjęta z zespołu
Lp. X [m] Y [m] 1/f = 1/x +1/y = Z f [m]
1 0,377 0,061 19,04 0,0525
2 0,13 0,085 19,45 0,0514


V Przykładowe obliczenia

· Obliczanie Z
1/x + 1/y = Z

1/0.377+ 1/0.061= 19.04
· Obliczanie f
f = Z-1

f = 19.04-1 = 0,0525

VI Dyskusja błędów

Różnice wynikające z wyników wzięły się z niedokładności pomiaru
i odczytu odległości X i Y jak również z nie ostrości obrazu.

VII Wnioski
Na podstawie podanych informacji wykazuje, że ogniskowa dla soczewki skupiającej
wynosi ok. 0,2037m. Natomiast dla soczewki rozpraszającej wg wzoru podanego w teorii:
Z=1/f1 +1/f2
znając 1/f1 jak również Z możemy policzyć ogniskowa dla soczewki wklęsłej.
1/f1=19,25
Z=11,05
Przekształcając wzór otrzymujemy postać pozwalająca nam otrzymać ogniskowa soczewki wklęsłej :
1/f2 = Z -1/f1
1/f2 = 11,05-19,25= -8,2
f2= -8.2-1=-0,121
Na podstawie powyższych wniosków stwierdzam, że dla badanej soczewki wklęsłej wynosi –0,121m natomiast z danych podanych w tabeli widać że dla soczewki wypukłej ogniskowa wynosi 0,2037m.