sprawozdanie 302 PDF

Preview

Summary

Download sprawozdanie 302 PDF

Description

Nr. Ćw

302

Data: 7.05.2021

WIZ Logistyka

Semestr : 2

Prodawzający: mgr inż. Anna Dychalska

Grupa: Lab: Pn2NP

Ocena:

WYZNACZANIE OGNISKOWYCH SOCZEWEK ZE WZORU SOCZEWKOWEGO ORAZ METODĄ BESSELA WSTĘP TEORETYCZNY Soczewka - bryła z przezroczystego materiału, ograniczona zakrzywionymi powierzchniami o regularnym kształcie; Ognisko - punkt przecięcia się promieni świetlnych lub ich przedłużeń po przejściu przez soczewkę lub odbiciu od zwierciadła, jeśli promienie padając na soczewkę (zwierciadło) tworzyły wiązkę równoległą do jej osi optycznej; Ogniskowa (f) - odległość ogniska od soczewki lub zwierciadła kulistego; Ogniskowa układu - odległość między ogniskiem układu optycznego a punktem głównym układu optycznego, na przykład odległość środka soczewki od punktu, w którym skupione zostaną promienie świetlne, które przed przejściem przez soczewkę biegły równolegle do jej osi; Oś Optyczna - prosta łącząca środki krzywizn powierzchni łamiących układu optycznego; Układ Optyczny - zestaw elementów optycznych, tworzących obrazy przedmiotów lub przetwarzających wiązki promieni wysyłanych przez źródło światła; Zdolność skupiająca (Z) - odwrotność ogniskowej danej soczewki lub układu optycznego; Dioptria - jednostka zdolności skupiającej układu optycznego.

Wzór soczewkowy

p - odległość przedmiotu od soczewki; o - odległość obrazu od soczewki; f – ogniskowa.

Metoda Bessela– przy odpowiedniej odległości ekranu od źródła, można znaleźć dwa położenia soczewki przy których obraz będzie ostry (pomniejszony i powiększony. Wzór: f=

l2 −ⅇ2 4l

e – zmiana położenie soczewki prowadząca do uzyskania ostrego obrazu; l – odległość źródła od ekranu

WYNIKI POMIARÓW

1)o - odległość obrazu (ekranu) od soczewki p - odległość przedmiotu (lampy) od soczewki e - odległość między położeniami soczewki dla których obserwujemy ostry obraz l - odległość przedmiotu od obrazu (ekranu) Lp. 1. 2. 3. 4. 5. Lp.

Soczewka A o [cm]

p [cm]

89,1 83,9 78,8 73,7 68,6 o [cm]

1. 2. 3. 4. 5. Lp.

o [cm]

1. 2. 3. 4. 5.

10,9 78,1 11,1 72,6 11,2 67,5 11,3 62,2 11,4 56,9 Soczewka B p [cm]

61,4 66,5 72 77,5 82,8

l [cm]

100 95 90 85 80

e [cm]

l [cm]

18,6 42,8 18,5 48 18 54 17,5 59,8 17,2 65,6 Soczewka C

80 85 90 95 100

p [cm]

72,2 65,6 59 52,4 41,5

e [cm]

27,8 29,4 31 32,6 38,5

e [cm]

44,2 36,3 28,2 19,7 3,2

l [cm]

100 95 90 85 80

2) e - odległość między położeniami soczewek dla których obserwujemy ostry obraz na ekranie l - odległość przedmiotu od obrazu (ekranu) d - odległość między soczewkami

Lp.

Układ A + 1

Układ B + 2

d [cm] e [cm] l [cm] d [cm] 1. 4 56,7 100 6 2. 4 49,6 95 6 3. 4 44 90 6 4. 4 37,8 85 6 5. 4 30,4 80 6 Δo = Δp = Δe = Δl = Δd = 0,2 cm

e [cm]

l [cm]

44,7 37,3 29,6 20,4 44,4

100 95 90 85 100

OBLICZENIA 1) Wyznaczanie ogniskowych soczewek skupiających z równania soczewkowego Prz. obliczeń dla nr. A1 (o=89,1; p=10,9) :

1 f A1

=

f A 1=

1 1 1 =10,297 + 0,891 0,109 m

1 =0,0971 m 10,297

Lp.

Ogniskowa soczewki A [m]

Ogniskowa soczewki B [m]

Ogniskowa soczewki C [m]

1. 2. 3. 4. 5. Średni a

0,0971

0,1428

0,2007

0,0980

0,1447

0,2030

0,0981

0,1440

0,2032

0,0980

0,1428

0,2010

0,0978

0,1424

0,1997

0,0978

0,1433

0,2015

Lp. 1. 2. 3. 4. 5.

A

B

C

10,297

7,005

4,982

10,201

6,909

4,926

10,198

6,944

4,921

10,206

7,005

4,976

10,230

7,022

5,007

2) Wyznaczanie ogniskowych soczewek skupiających metodą Bessela Prz. obliczeń dla nr. A1 (o=89,1; p=10,9) :

e A 1=0,89 −0,109=0,782m

Lp. 1. 2. 3. 4. 5.

e(A)[m]

e(B)[m]

e(C)[m]

0,782

0,428

0,444

0,728

0,480

0,362

0,676

0,540

0,280

0,624

0,600

0,198

0,572

0,656

0,030

F=

12−0,7822 =0,0971 4 ⋅1

Prz. obliczeń dla nr.

A1 (e=0,782; l=1)

Lp. 1. 2. 3. 4. 5.

f(A) [m]

f(B) [m]

f(C) [m]

0,0971

0,1428

0,2007

0,0980

0,1447

0,2030

0,0981

0,1440

0,2032

0,0980

0,1428

0,2010

0,0978

0,1424

0,1997

Średnia

0,0978

0,1433

0,2015

3) Obliczanie ogniskowych soczewek rozpraszających Prz. obliczeń dla układu A+1 (e = 56,7) : f=

Lp. 1. 2. 3. 4. 5.

12 −0,5672 =0, 4 ⋅1

1696

f(A+1) [m]

f(B+1) [m] 0,1696

0,2000

0,1728

0,2009

0,1712

0,2007

0,1705

0,2003

0,1711

0,2007

3) f n=

f A +1∗(f A−d ) f A−f A +1

Prz. obliczeń dla układu A+1:

f 1=

0,1696∗(0,0971−0,04 ) =¿ - 0,1336 m 0,0971−0,1696

Lp. 1. 2. 3. 4. 5. Średnia

ogniskowa soczewki 1 [m]

ogniskowa soczewki 2 [m]

-0,1336

-0,2890

-0,1342

-0,3031

-0,1359

-0,2975

-0,1363

-0,2883

-0,1347

-0,2837

-0,1349

-0,2923

Wnioski Podczas wykonania sprawozdania z soczewkami wyznaczyliśmy ogniskowe wymaganych soczewek za pomocą równania soczewkowego oraz metody Bessela. Na podstawie rezultatów eksperymentu możemy stwierdzić że wyniki przy użyciu metody Bessela i równaniem soczewki nieco się od siebie różnią....