Determinarea Distanței Focale a Unei Lentile Convergente
Colegiul Tehnic „Alexe Marin”, Slatina
Prof. fizică Roșu Gherghina
Determinarea distanței focale a unei lentile convergente (metoda Bessel)
Principiul metodei
Considerăm un obiect luminos de înălțime +y1, un ecran E, fix față de obiect și aflat la distanța l
( l>4f), fig.1. Amplasând o lentilă între obiect și E , în pozițiile (1) respectiv (2), se obțin două imagini clare, y2 și respectiv y2’.
Fig.1
În poziția (1), a lentilei, x2>x1:
, imaginea obținută –y2 este mai mare decât obiectul.
Deplasăm lentila pe distanța d, până se obține o altă imagine clară pe ecran ,–y2’. În poziția (2) imaginea obținută este mai mică decât obiectul, întrucât x2’<x1’:
Formula lentilelor, aplicată în poziția (1), se scrie:
(1)
0 l > 4f ( condiție ce trebuie respectată în experiment ).
Soluțiile ecuației (1) sunt: (2), dar (3)
Observăm că (4) și
Din figură rezultă: (5)
(6)
Înlocuind valorile găsite în formula lentilelor: (7)
Materiale necesare
Banc optic (gradat în cm )……………………………………………………………… 1 buc.
Suporți culisanți ………………………………………………………………………… 3 buc.
Sursă de lumină ( lumânare ) …………………………………………………………… 1 buc.
Lentilă convergentă ……………………………………………………………………. 1 buc
Ecran …………………………………………………………………………………… 1 buc
Dispozitivul experimental
Fig. 2
Procedeul experimantal
Se realizează montajul din fig. 2
Se plasează ecranul E la distanța l>4f față de obiect (sursa). Se măsoară distanța l.
Se deplasează lentila până când pe ecran se obține imaginea mărită a obiectului. Se notează poziția lentilei x2.
Se găsește poziția lentilei pentru care pe ecran se obține imaginea clară micșorată a obiectului. Se notează poziția lentilei pe bancul optic x2 ‘.
Se calculează distanța.
Se introduc valorile mărimilor l și d în formula (7) și se calculează distanța focală f.
Se repetă experimentul pentru cel puțin 3 valori ale lui l.
Se calculează valoarea medie a lui f ca media aritmetică a valorilor obținute.
Se calculează erorile absolută și relativă ale măsurării distanței focale și se prezintă rezultatul final sub forma (8).
Tabel cu rezultate experimentale
Calculul erorilor
Se consideră relația de bază:
Se logaritmează și se derivă
, cum erorile absolute , rezultă pentru
eroarea relativă maximă expresia:
Rezultatul final se va scrie sub forma (8)
Exemplu
l=80 cm
cm, cm, d =56,5 cm
f=10,2 cm =0,0102 m
= 0,001 = 0,0027 = 2,7 %
0,0102 0,0027 = 0,000027 m = 0,0027 cm
= cm
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Determinarea Distanței Focale a Unei Lentile Convergente (ID: 113796)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.