Ćwiczenie nr 5 BADANIE SOCZEWKI

Transkrypt

1 Ćwizeie r 5 BADANIE SOCZEWKI. Wprowazeie Zolość sozewe o załamywaia promiei świetlyh uzależioa jest o astępująyh zyiów: a) ształtu powierzhi załamująyh promieie rzywiz b) materiału z tórego są wyoae współzyi załamaia ) śroowisa w tórym sozewi się zajują - współzyi załamaia ośroa o Mo optyza pojeyzej powierzhi załamująej oreśla wzór: o = Każa sozewa posiaa wie powierzhie załamująe o moah opowieio i (ry. ). Aby wyzazyć mo (mo optyzą właśiwą- wzór ) taiej sozewi ależy, opróz zajomośi moy powierzhi załamująyh, uwzglęić jej grubość mierzoą wzłuż jej osi optyzej oraz współzyi załamaia materiału, z tórego jest wyoaa: = +, () () y.. Sozewa o grubośi, wyoaa z materiału o współzyiu załamaia umieszzoa w ośrou o współzyiu załamaia o posiaa powierzhie załamująe o moah i. Wzory a moe i, przy założeiu że sozewa umieszzoa jest w powietrzu ( =, = ) przyjmują postać: = (3) oraz: =. (4) Ja wiać, aby wyzazyć moe powierzhi załamująyh przy zaym współzyiu załamaia materiału sozewi ależy zmierzyć promieie rzywizy powierzhi załamująyh i.

2 . omiar promiei rzywizy powierzhi załamująyh sozewi Załaamy, że baaa sozewa jest sozewą sferyzą, tz. jej powierzhie są fragmetami sfer o oreśloyh promieiah. Należy zazazyć, że istieje wiele rozajów sozewe, tóryh powierzhie ie zawsze są fragmetami sfery, p. sozewi yliryze, toryze lub tzw. sozewi progresywie. romień sfery, tórej zęśią jest powierzhia sozewi wyzazymy poprzez pomiar wysoośi sfery h oraz promieia jej postawy a (ry. ). y.. elaja pomięzy wysoośią sfery h oraz promieiem sfery. Korzystają z ozazeń rysuu., stosują twierzeie itagorasa możemy apisać, że: h a. rzeształają powyższe rówaie wzglęem otrzymujemy: a h. h oieważ a jest opowieiiem połowy śreiy D sozewi D a powyższy wzór przyjmuje postać: D h. (5) 8h Ja wizimy, w elu oblizeia promiei rzywizy i ależy zmierzyć śreię D sozewi oraz wysoośi zasz h i h (ry. 3). W elu wyzazeia h i h iezbęy jest pomiar grubośi rawęzi a oprawę sozewi, grubośi sozewi mierzoej wzłuż jej osi optyzej oraz grubośi G ałej sozewi (ry. 3). y. 3. Sozewa o śreiy D, wysoośiah zasz h i h, rawęzi a oprawę i ałowitej grubośi G.

3 Zają wymieioe wielośi wyzazamy wysoośi h i h zasz, iezbęe o wyzazeia ih promiei: h =G (6) h G (7) omiaru śreiy sozewi D oraz grubośi rawęzi ooamy za pomoą suwmiari. Grubośi G oraz zmierzymy używają przyrząu poazaego a ry. 4. y. 4. Czuji zegarowy zamooway a pioowym uhwyie ze salą i oiuszem, pozwalająy wyoać pomiar z ołaośią ± 0,0 mm. ostawiają o wzoru (5) wyrażeia (6) i (7), otrzymamy wzory umożliwiająe oblizeie promiei rzywiz obu powierzhi załamująyh: D G (8) 8 G D G 8 G (9)

4 3. rzebieg ćwizeia. Zmierzyć grubość G sozewi (ry. 5). omiar powtórzyć 0. rotie, wyzazyć wartość śreią oraz oszaować błą pomiaru.. Zmierzyć grubość sozewi w jej etrum 0. rotie, oblizyć wartość śreią oraz oszaować błą pomiaru. y. 5. Ustawieie sozewi w elu pomiaru jej ałowitej grubośi G oraz jej grubośi wzłuż osi optyzej. 3. Zmierzyć za pomoą suwmiari grubość rawęzi sozewi (ry. 3) 0. rotie, oblizyć wartość śreią oraz oszaować błą pomiaru. 4. Zmierzyć śreię D sozewi. 5. Oblizyć wartość promiei rzywizy sozewi i (wzory 8 i 9) oraz oszaować ih błęy oraz orzystają ze wzorów: D D D Δ ΔD 0,5 ΔG 0,5 Δ G G G D D D Δ ΔD 0,5 ΔG 0,5 Δ G G G 6. Oblizyć moe powierzhi załamująyh i (wzory 3 i 4) oraz ih błęy i (załaają, że błą współzyia załamaia jest barzo mały i moża go pomiąć) ze wzorów: Δ = Δ Δ = Δ 7. Oblizyć: a) mo sferometryzą ze wzoru: s oraz błą moy (załaają, że błą współzyia załamaia jest barzo mały i moża go pomiąć) ze wzoru: Δ s = Δ Δ

5 b) mo właśiwą: = + oraz jej błą ze wzoru: Δ = Δ + Δ + Δ, ) mo zołową tylą: + oraz jej błą: Δ = Δ + Δ + Δ ) oległość zbiegową zołową f =, ogisową obrazową wzory a błęy h oraz h zapisać samozielie f' = oraz ih błęy: e) oległośi h oraz h płaszzyz główyh o powierzhi załamująyh: h' = ; h= wzory a błęy h oraz h zapisać samozielie. 8. Wyoać rysue ilustrująy sozewę wraz z jej płaszzyzami główymi, ogisiem obrazowym, ogisową obrazową i oległośią zbiegową tylą (ry. 6). y. 6. Ilustraja położeia płaszzyz główyh: przemiotowej H oraz obrazowej H, ogisa obrazowego F. Na rysuu zazazoo ogisową obrazową f, oległośią zbiegową zołową f, grubość sozewi w jej etrum oraz h i h ozazająe oległośi płaszzyz główyh sozewi o opowieih powierzhi sozewi.