Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определение фокусного расстояния тонкой положительной линзы по 1-му методу
Экспериментальная установка
Установка для выполнения этой работы смонтирована на оптической скамье, на которой расположены предмет (слайд), освещенный лампой накаливания, экран и подвижные рейтеры с линзами. Перед началом измерений центры всех линз следует установить на одной высоте и проследить за тем, чтобы главные оптические оси линз были параллельны направляющим оптической скамьи. При выполнении работы расстояния между деталями оптической системы отсчитываются по линейке, расположенной вдоль оптической скамьи. Отсчет производится по указателям, расположенным на основаниях рейтеров. Возможны и другие варианты фиксации отсчетов.
Наводка изображения на резкость производится на глаз. Чтобы уменьшить роль возникающих при этом неточностей, измерения в каждом случае рекомендуется выполнять несколько раз, а результаты – усреднять.
Ход работы:
Определение фокусного расстояния тонкой положительной линзы по 1-му методу.
ü Поместим на оптическую скамью положительную линзу и экран. Перемещая линзу вдоль скамьи, получим четкое изображение предмета на экране.
ü Измерим расстояния а и b (приблизительно, т.к. положение центра линзы не известно).
ü Вычислим f формуле 
.
ü Изменим расстояние между предметом и экраном и вновь повторим измерения. Проведём измерения для 15 значений a. Часть измерений выполним при увеличенном, а часть при уменьшенном изображении.
ü Рассчитаем фокусное расстояние линзы по каждому из опытов и найдём среднее его значение.
ü Оценим случайную ошибку, возникающую при однократном, измерении f, и сравним ее с толщиной линзы (порядка 10 мм).
ü Таким образом, из проделанной работы можно сделать вывод, что при увеличении количества измерений мы увеличиваем точность вычисления фокусного расстояния, но это не играет особой роли т.к. толщина самой линзы сравнима с её фокусным расстоянием. Бред!!!!
| № опыта | а мм | b мм | 1/а | 1/b | 1/f | f | f-<f> | (f-<f>)² |
| 0,9708 | 0,6024 | 0,0157 | 63,6 | 0,3 | 0,09 | |||
| 1,0989 | 0,4065 | 0,0151 | 66,4 | 1,1 | 1,21 | |||
| 0,3906 | 1,2195 | 0,0161 | 62,1 | -0,8 | 0,64 | |||
| 1,1764 | 0,3246 | 0,0150 | 66,8 | 3,5 | 12,25 | |||
| 0,3086 | 1,3513 | 0,0166 | 60,2 | -3,1 | 9,61 | |||
| 1,0638 | 0,5050 | 0,0157 | 63,7 | 0,4 | 0,16 | |||
| 0,4716 | 1,1627 | 0,0163 | 61,2 | -2,1 | 4,41 | |||
| 1,1494 | 0,3533 | 0,0150 | 66,5 | 3,2 | 10,24 | |||
| 0,3401 | 1,2987 | 0,0164 | 61,0 | -2,3 | 5,29 | |||
| 1,2195 | 0,2873 | 0,0151 | 66,3 | 3,0 | 9,0 | |||
| 0,2816 | 1,3698 | 0,0165 | 60,5 | -2,8 | 7,84 | |||
| 1,2195 | 0,2487 | 0,0147 | 68,1 | -4,8 | 23,04 | |||
| 0,2415 | 1,4492 | 0,0169 | 59,1 | -4,2 | 17,64 | |||
| 1,1627 | 0,3584 | 0,0150 | 66,7 | 3,4 | 11,56 | |||
| 0,3257 | 1,4084 | 0,0175 | 57,2 | -6,1 | 37,21 | |||
| сумма | 11,4207 | 12,3458 | 0,2376 | 949,9 | -11,3 | 150,19 | ||
| среднее значение | 191,4 | 185,3 | 0,7613 | 0,8230 | 0,0158 | 63,3 | -0,7533 | 10,0126 |
Откуда такие значения???? Пересчитайте!
ü Изобразим результаты на графике, по осям которого отложены 1/ а и 1/ b. Определите фокусное расстояние по графику.
ü По результатам опыта случайная ошибка, возникающая при однократном, измерении f, 
= 0,81. Случайная ошибка однократного измерения намного меньше толщины линзы. 
Это Вы рассчитали случайную ошибку среднего значения, а не однократного измерения!!! Сравнение приведите численно, т.е. укажите размерность ошибки, и данную толщину линзы.
ü Таким образом, из проделанной работы можно сделать вывод, что при увеличении количества измерений мы увеличиваем точность вычисления фокусного расстояния, но это не играет особой роли т.к. толщина самой линзы сравнима с её фокусным расстоянием. Бред!!!!
ü Окончательный результат: 63,3±0,81. Неверно округление
Где измерение фокусного расстояния по графику???
2. Определение фокусного расстояния тонкой положительной линзы по 2-му методу.
ü Установим расстояние между предметом и экраном больше 4 f. При этом всегда найдутся два таких положения линзы, при которых на экране получаются отчетливые изображения предмета.
ü Измерим расстояние D между предметом и экраном и расстояние d между двумя положениями линзы, при которых на экране получаются четкие изображения.
ü Вычислим f формуле 
.
ü Проведём опыт при 5-6 расстояниях D. Найдём среднее значение f и определим его случайную ошибку. Сравним найденное среднее фокусное расстояние со значением, полученным по первому методу.
| № опыта | D мм | d мм | D² | d² | F мм | f-<f> | (f-<f>)² |
| 0,8 | 0,64 | ||||||
| 62,3 | -0,9 | 0,81 | |||||
| 61,7 | -1,5 | 2,25 | |||||
| 62,4 | -0,8 | 0,64 | |||||
| 62,4 | -0,8 | 0,64 | |||||
| 66,6 | 3,4 | 11,56 | |||||
| сумма | 379,4 | 0,2 | 16,54 | ||||
| среднее значение | 363,16 | 199,5 | 132633,5 | 40663,2 | 63,2 | 0,03 | 2,76 |
Случайная ошибка равна = 0,68 мм
Систематическая ошибка равна 0,05 мм
Общая ошибка измерений равна 
0,68 мм
Окончательный ответ: 63,2±0,68 мм неверное округление!!!
Где сравнение с первым методом???
3. Определение фокусного расстояния тонкой отрицательной линзы.
ü Поместим на оптическую скамью вспомогательную положительную линзу, а за ней (по ходу лучей) отрицательную линзу и получим на экране действительное изображение предмета. При этом на отрицательную линзу падает пучок сходящихся лучей, и изображение источника А1 (рис.2) играет по отношению к отрицательной линзе роль мнимого источника.
ü Измерим расстояние b (от центра отрицательной линзы O до изображения А2 на экране). Измерим расстояние между линзами.
ü Уберём отрицательную линзу, переместим экран и получим на нем изображение. Измерим расстояние от положительной линзы до изображения А1.
ü Определим расстояние a от мнимого источника А1 до центра отрицательной линзы.
| A2 |
| A |
| A1 |
| f1 |
| L1 |
| O |
| f2 |
| a |
| b |
| L2 |
Рис.2. Ход лучей в отрицательной и положительной линзах. Положительная линза L1 создает изображение A1 от действительного источника A. Это изображение служит мнимым источником для отрицательной линзы. Отрицательная линза L2 создает действительное изображение A2 мнимого источника A1.
ü Вычислим фокусное расстояние отрицательной линзы.
ü Опыт провести при 5-6 различных значениях а и b. Найдите среднее значение f и определите его случайную ошибку.
Вызывает сомнение величина L2A1. Из рисунка она равна а. Из таблицы – нет.
| № опыта | L1L2 | L2А1 | а | b | F | 1/a | 1/b | 1/f | f-<f> | (f-<f>)² |
| -151,2 | 0,01 | 0,0033 | -0,0066 | -3,4 | 11,56 | |||||
| -145,3 | 0,0125 | 0,0056 | -0,0069 | 2,5 | 6,25 | |||||
| -168,8 | 0,009 | 0,0029 | -0,0060 | -21 | ||||||
| -149,7 | 0,012 | 0,0049 | -0,0067 | -1,9 | 3,61 | |||||
| -127,6 | 0,013 | 0,0053 | -0,0078 | 20,2 | 408,04 | |||||
| -147,4 | 0,012 | 0,0052 | -0,0068 | 0,4 | 0,16 | |||||
| сумма | -887,1 | 0,1495 | 0,0272 | -0,0408 | -3,2 | 870,62 | ||||
| среднее значение | 317,66 | 89,33 | 231,5 | -147,8 | 0,025 | 0,005 | -0,0068 | -0,53 | 145,1 |
Случайная ошибка равна =4,92 мм
Общая ошибка измерений равна 
4,92 мм
Окончательный ответ: -147,8±4,92 мм Откуда такое среднее? Неверное округление!
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
Международный государственный экологический университет
имени А.Д. Сахарова
Отчет по лабораторной работе:
«Определение фокусного расстояния линзы»
Работу выполнил
ФМОС, 01042 гр.
Головнев Антон
Минск 2011
| <== предыдущая | | | следующая ==> |
| Над вами радугой-дугой! | | | Бюст царицы Нефертити |
Date: 2015-08-06; view: 624; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |