MỤC LỤCBÀI 9: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ I.. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 9: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ Xác nhận của GV hướng dẫn Lớp L24 –
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ 1
Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THIÊN HẬU
Người thực hiện: Ngó Lớp: L24
TP.HCM, NGÀY 21 THÁNG 4 NĂM 2022
Trang 2MỤC LỤC
BÀI 9: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: 2
II TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM (bao gồm cả dụng cụ đo và sai số dụng cụ) 2
1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT 2
2 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 3
3 CÔNG THỨC TÍNH VÀ CÔNG THỨC KHAI TRIỂN SAI SỐ 4
4 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 4
III BẢNG SỐ LIỆU 5
IV TÍNH TOÁN KẾT QUẢ 6
1 TÍNH TIÊU CỰ 6
2 TÍNH SAI SỐ 8
V KẾT QUẢ PHÉP ĐO : 9
Trang 3BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 9: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ Xác nhận của GV hướng dẫn
Lớp L24 – Nhóm G
6 Trần Lương Hoàng Nguyên 2114245
Bộ thiết bị thí nghiệm “Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ và phân kỳ
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
- Khảo sát sự tạo ảnh của vật qua thấu kính hội tụ Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ
- Khảo sát sự tạo ảnh của vật qua hệ thấu kính gồm một thấu kính phân kì và một thấu kính hội tụ
- Đo tiêu cự của thấu kính phân kì
Trang 4II TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM (bao gồm cả dụng cụ đo và sai số dụng cụ):
1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT:
- Tiêu cự f của thấu kính liên hệ với khoảng cách d và d’ tính từ quang tâm đến vật AB
và đến ảnh A’B’
1
1
1
d d '
d +d '
Hình vẽ:
Phương pháp Silberman:
Phương pháp Bessel:
Phương pháp điểm liên kết:
Trang 52 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM:
- 1 băng quang học dài 1000mm, chính xác 1mm;
- 1 thấu kính hội tụ O1;
- 1 thấu kính phân kì O2;
- 1 đèn chiếu sáng Đ loại 6V-8W;
- 1 nguồn điện 6V-3A;
- 1 vật AB có dạng hình số 1 nằm trong lỗ tròn của một tấm nhựa;
- 1 màn ảnh M kích thước 70x100mm;
3 CÔNG THỨC TÍNH VÀ CÔNG THỨC KHAI TRIỂN SAI SỐ:
a Công thức tính:
f1=L0
4
f1=L2−a2
4 L
f2= d2d '2
d2+d '2
b Công thức khai triển sai số:
∆ f 1 ht=∆ L 0 ht
4
∆ f 1ht
L2g−a2g−
1
L g|∆ L ht+| −2 ag
L2g−a2g|∆ a ht
∆ f 2ht
f 2 g
=|d12 g
d 2 g+d ' 2 g|∆ d 2ht+|d1' 2 g−
1
d 2 g+d '2g|∆ d '
2 ht
Sai số phép đo f1 : ∆ f1=(∆ f1)ht+ ´∆ f1
Trang 6 Sai số phép đo f1 : ∆ f1=(∆ f1)ht+ ´∆ f1
Sai số phép đo f2 : ∆ f2=(∆ f2)ht+ ´∆ f2
4 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM:
- Đo thấu kính hội tụ:
+ Phương pháp Silberman:
Đặt AB gần sát Đ ở vạch 10 cm, đều chỉnh sao cho toàn bộ mặt vật AB được chiếu sáng và màn M cách một khoảng nhỏ 4f và đặt TKHT ở giữa
Dịch chuyển TKHT O1 và màn ảnh sao cho ảnh hiện rõ trên màn M, đồng thời d = d’
→ L0 bằng khoảng cách từ AB đến A’B’ → Ghi giá trị vào bảng (thực hiện 3 lần)
+ Phương pháp Bassel:
Đặt màn ảnh cách vật AB, L > 4f1 trên băng quang học
Dịch chuyển TKHT O1 từ sát vật AB dần thu được ảnh rõ nét A’B’ → Ghi tọa độ x1
Dịch chuyển tiếp TKHT O1 dần ra xa AB→ thu được ảnh rõ nét A’B’ nhỏ hơn vật →
Ghi tọa độ x2→ a = x2 - x1
+ Phương pháp điểm liên kết:
Giữ nguyên vật AB và TKHT O1 tại vị trí (I)
Đặt thấu kính phân kì O2 vào phía sau TKHT O1 và đồng trục với O1, cách M 1
khoảng |d2|
Dịch dẫn màn M ra xa TKPK tới vị trí M’ để thu được ảnh rõ nét A2B2 nằm cách O2
1 khoảng để d’2→ Ghi d’2 ứng với d2
Trang 7III. BẢNG SỐ LIỆU:
L0(cm) L(cm) a(cm) d2(cm) d’
Bảng số liệu được giao :
Bảng thực hành 1
Lần đo Phương pháp Silberman Phương pháp Bessel
L0(cm) f1(cm) ∆ f1(cm) L(cm) a(cm) f1(cm) ∆ f1(cm)
Bảng thực hành 2
d2(cm) d’
Trang 83 -6,0 24,0 -8,00 0,04
IV TÍNH TOÁN KẾT QUẢ
1 TÍNH TIÊU CỰ
* Phương pháp Silberman :
f1(1)=L0(1)
4 =
40
4 =10 (cm)
f1(2)=L0(2)
4 =
39,8
4 =9,95 (cm)
f1(3)=L0(3)
4 =
40
4 =10 (cm)→ ´f1=f1(1)+f1(2)+f1(3)
10+9,95+10
3 =9,98(cm)
∆ f1(1)=|f´1−f1(1)|=|9,98−10|=0,02 (cm)
∆ f1(2)=|f´1−f1(2)|=|9,98−9,95|=0,03 (cm)
∆ f1(3)=|f´1−f1(3)|=|9,98−10|=0,02 (cm)
´
∆ f1=∆ f1(1)+∆ f1(2)+∆ f1(3)
0,02+0,03+0,02
3 =0,023(cm)
* Phương pháp Bessel :
f1(1)=L21−a21
4 L1 =
452−15,72
4.45 =9,88(cm)
L2
−a2
472−19,42
Trang 9∆ f1(1)=|f´1−f1(1)|=|9,83−9,88|=0,05 (cm)∆ f1(2)=|f´1−f1(2)|=|9,83−9,75|=0,08 ( cm)
∆ f1(1)=|f´1−f1(1)|=|9,83−9,87|=0,04 (cm) ´ ∆ f1=∆ f1(1)+∆ f1(2)+∆ f1(3)
0,05+0,08+0.04
3 =0,06 (cm)
* Phương pháp điểm liên kết :
f2(1)=d2(1) d '2(1)
d2(1)+d '2(1)=
(−5) 12,6
−5+12,6=−8,29 (cm)f2 ( 2 )=d2(2) d '2(2)
d2(2)+d '2(2)=
(−5,5) 20
−5,5+20=−7,59 (cm)
f2(3)= d2(3) d '2(3)
d2(3)+d '2(3)=
(−6 ).24
−6+24=−8 (cm)→ ´f2=f2(1)+f2(1)+f2(1)
−8,29−7,59−8
3 =−7,96 (cm)
∆ f2(1)=|f´2−f2(1)|=|−7,96+8,29|=0,33 (cm)∆ f2(2)=|f´2−f2(2)|=|−7,96+7,59|=0,37 (cm)
∆ f2(3)=|f´2−f2(3)|=|−7,96+8|=0,04 (cm)→ ´ ∆ f2=∆ f2(1)+∆ f2(2)+∆ f2(3)
0,33+0,37+0.04
3 =0,25(cm)
2 TÍNH SAI SỐ
a) Sai số của tiêu cự f 1 của thấu kính hội tụ
* Phương pháp Silberman :
∆ f 1 ht=∆ L 0 ht
4 =
0,1
4 =0,025(cm)
=> Sai số phép đo f1 :∆ f1=∆ f 1 ht+ ´∆ f1=0,025+0,023=0,048(cm)
* Phương pháp Bessel :
L2
g−a2
g
− 1
L g|∆ L ht+| −2 ag
L2
g−a2
g|∆ a ht=|4722.47−19,42− 1
47|.0,1+|47−2.19,42−19,42|.0,1=0,41%
→Sai số phép đo f1 : :∆ f1=∆ f 1 ht+ ´∆ f1=0,04 +0,06=0,10(cm)
Trang 10b) Sai số của tiêu cự f 2 của thấu kính phân kì
* Phương pháp điểm liên kết :
d 2 g−
1
d 2 g+d '
2 g|∆ d 2 ht+| 1
d '
2 g
d 2 g+d '2g|∆ d ' 2 ht=|−5,51 −
1
−5,5+20|.0,1+|201 −
1
−5,5+20|.0,1=2,7 %
=> ∆ f 2 ht=δ f 2 g=2,7 % (−7,59)=−0,205 (cm)
=> Sai số phép đo f2 : ∆ f2=|∆ f 2 ht|+ ´∆ f2=|−0,205|+0,250=0,455(cm)
V KẾT QUẢ PHÉP ĐO :
* Tiêu cự thấu kính hội tụ , phương pháp Silberman :
* Tiêu cự thấu kính hội tụ , phương pháp Bessel :
* Tiêu cự thấu kính phân kì , phương pháp điểm liên kết :
Lời kết
Thông qua bộ môn Thí Nghiệm Vật Lý, em nhận được rất nhiều nhưng kĩ năng kiến thức
để làm hành trang tiếp tục trong công cuộc học tập của mình Em đã học được các kĩ năng
Trang 11công việc được giao Nhờ học Thí Nghiệm Vật Lý mà em đã có them được rất nhiều kĩ
năng khi làm việc nhóm Và trong những lúc báo cáo thí nghiệm thì cô và các bạn đã chỉ ra cho em những lỗi sai và giúp em khắc phục những lỗi sai ấy, cô và các bạn đã tận tâm giúp
em trong những mà ngày em học Thí Nghiệm Vật Lý
Cảm ơn môn học đã cho em thêm thật nhiều kĩ năng và cảm ơn cô và các bạn đã luôn giúp
đỡ em trong thời gian qua!
HẾT
