
- •Правила виконання лабораторних робіт
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №3 метод графічної візуалізації оптичних променів
- •Порядок виконання роботи
- •1. Хід роботи для визначення фокусної відстані та оптичної сили розсіювальної лінзи:
- •2. Хід роботи для визначення фокусної відстані та оптичної сили збиральної лінзи:
- •Контрольні запитання
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •Порядок виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
Порядок виконання роботи
1.Визначення ціни поділки окулярної шкали:
1.1.Включити джерело світла.
1.2. Частину лінійки з міліметровими поділками підвести під мікроскоп і навести на різкість. При цьому в поле зору повинно бути видно дві сусідні ризики, тобто один міліметр лінійки.
1.3. Підрахувати число поділок N (великих чи малих) окулярної шкали, що уклалися між лівими краями зображення рисок, а потім між правими. Помістивши в поле зору інші ділення лінійки, виконати те ж саме.
1.4. Розрахувати середнє значення <N> і середню ціну поділки для окулярної шкали <> = 1/<N> в міліметрах на поділку(велику чи малу).
1.5. Визначити абсолютну =N/<N>2 та відносну похибки = /<>. N знайти за форулою:
(4.7)
Результати занести в табл. 4.1.
Таблиця. 4. 1
Номер виміру |
N |
(Ni - <N>) |
(Ni - <N>)2 |
Результати вимірів |
1 2 . . ... |
|
|
|
<N> = ... / ... |
Cума |
|
|
|
|
Середнє значення |
|
|
|
|
2.Визначення радіуса кривизни лінзи:
2.1. Підвести кільця Ньютона під об'єктив мікроскопа і "зловити" їх в окуляр. Для цього слід переміщати пластинку з лінзою в горизонтальних напрямках, а тубус мікроскопа - вгору і вниз. Щоб світло від лампочки потрапляло в мікроскоп після відбиття від кордонів повітряного шару між лінзою і пластинкою, останні розташовані похило до осі мікроскопа. В результаті цього кільця Ньютона видно у вигляді еліпсів. Зрозуміло, що істинному діаметру кільця відповідає велика вісь еліпса, уздовж якої і слід розташувати окулярну шкалу.
2.2. Провести відліки х1
і х2
положень діаметрально протилежних
точок середин темних (світлих) кілець
Ньютона, обчислити діаметри кілець і
їх квадрати.
2.3. Вибрати номера кілець
i
та m,
найбільш далекі один від одного для
уникнення великих похибок, розрахувати
для кожної пари
та T.
2.4. Як випливає з вищесказаного, діаметр кільця Ньютона можна безпосередньо виміряти у поділках окулярної шкали. Примножуючи цей результат на величину , виражену в мм / поділ., отримаємо діаметр в міліметрах. З формули 4.3 висловимо радіус кривизни лінзи:
,
(4.8)
де діаметр
D
виражений
в тих
же поділках
окулярної
шкали (у
великих або
в малих),
що і N.
Усереднена
довжина
хвилі світла
неонової
лампочки
= (640
+ 30)
нм. З
метою спрощення
розрахунків
величину
обозначимо через T.
Тоді
R =
(4.9)
За формулою (4.9) визначити <R>.
2.5. Підрахувати абсолютну похибку:
,
(4.10)
де T знайти за формулою, аналогічною формулі (4.7).
2.6. Результати вимірювань і обчислень занести в табл. 4.2. Записати остаточний результат у вигляді надійного інтервалу з вказівкою надійності та відносної похибки.
Таблиця 4.2
Номер кільця |
х1 |
х2 |
D |
D2 |
i - m |
D2i -D2m |
T |
Т - <T> |
(T -<T>)2 |
1 2 . . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сума |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср.знач. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|