báo cáo thí nghiệm vật lý 1 bài 9 đo tiêu cự của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì

MỤC LỤCBÀI 9: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ II.. BÁO CÁO THÍ NGHIỆMBÀI 9: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ Xác nhận của GV hướng dẫn Lớp L24 –

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

  

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ 1

BÀI 9 : ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ

Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THIÊN HẬU

Người thực hiện: Ngó Lớp: L24

TP.HCM, NGÀY 21 THÁNG 4 NĂM 2022

download by : skknchat@gmail.com

MỤC LỤC

BÀI 9: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ

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 SỐ4

download by : skknchat@gmail.com

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 – Nhóm G

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

download by : skknchat@gmail.com

kính hội tụ.

- Đo tiêu cự của thấu kính phân kì

II 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

Hình vẽ:

Phương pháp Silberman:

Phương pháp Bessel:

Phương pháp điểm liên kết:

download by : skknchat@gmail.com

2 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:

f 1= L

40

f 1=L −2 a 2

4 L

f 2= d d2+d d '2 '

b Công thức khai triển sai số:

∆ f1ht=

∆ L

0 ht

4

∆ f

=| − |∆ L ht +| |∆ a

ht

f

∆ f

2 ht

f 2 g d 2 g d2g +d '2g d '2g d2g + d ' 2g

Sai số phép đo f1 : ∆ f1=( ∆ f1 )ht + ∆ f 1

download by : skknchat@gmail.com

Sai số phép đo f1 : ∆ f1 =( ∆ f1 )ht + ∆ f 1

Sai số phép đo f2 : ∆ f2 =( ∆ f2 )ht +∆ f 2

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

download by : skknchat@gmail.com

III BẢNG SỐ LIỆU:

Bảng số liệu được giao :

Bảng thực hành 1

L0(cm) f1(cm) ∆ f 1(cm) L(cm) a(cm) f1(cm) ∆ f 1(cm)

Bảng thực hành 2

d2(cm) d’2(cm) f2(cm) ∆ f 2(cm)

download by : skknchat@gmail.com

IV TÍNH TOÁN KẾT QUẢ

1 TÍNH TIÊU CỰ

* Phương pháp Silberman :

f1( 1) = L

40(1) = 40

4 =10 (cm)

f1( 2) = L

40(2 ) = 39,8

4 =9,95( cm)

3 )

1 ) +f

1 (

2 ) +f

1 (

3 )

=10+ 9,95+10 =9,98(cm)

∆ f 1 (1)=|f 1 −f 1 (1 |)=|9,98−10|=0,02 (cm)

∆ f 1 (2) =|f 1 −f 1 (2 |)=|9,98−9,95|=0,03 (cm)

∆ f 1 (3 )=|f 1−f 1 ( 3)|=|9,98−10|=0,02 (cm)

∆ f 1= ∆ f 1 (1) +∆ f

1 (2) + ∆ f

1 (3 ) = 0,02+0,03+0,02 =0,023 (cm)

33

* Phương pháp Bessel :

f 1( 1)=L21−

a21 = 45 2 −15,72 =9,88(cm)

4 L1 4.45

f 1( 2)=L22−

a22 = 47 2 −19,42 =9,75(cm)

4 L24.47

f1( 3) = L2−a2 = 49 −21,62 2 =9,87 (cm)→ f = f 1 (1) +f

1( 2) +f

1 (3 ) = 9,88+9,75+9,87 =9,83(cm)

4L34.49133

download by : skknchat@gmail.com

∆ f 1 (1)=|f 1 −f 1 (1 |)=|9,83−9,88|=0,05 (cm )∆ f1 (2) =|f 1 −f 1 (2 |)=|9,83−9,75|=0,08 (cm )

∆ f1 (1) =|f1 −f1 (1 |) = | 9,83−9,87 |=0,04 (cm)∆ f1 = ∆ f 1 (

1 ) +∆ f

1 (

2 ) +∆ f

1 (

3 )

= 0,05+0,08+0.04 = 0,06 (cm)

33

* Phương pháp điểm liên kết :

f

( 1 )

=d2(1) d

'

2( 1)

=(−5).12,6

=−8,29 (cm )f

( 2 )

=d2(2) d

'

2( 2)

=(−5,5).20

=−7,59( cm)

2

d

d

2 (2 ) +d ' 2(2) −5,5 +20

f ( ) = d2(3) d '2(3) = ( −6 ) 24

=−8 (cm)→ f = f 2 (1) + f

2( 1) +f

2( 1) = −8,29−7,59−8 =−7,96( cm)

2 3d2 (3 ) +d ' 2 (3 ) −6+24233

∆ f2 (3 ) =|f2−f2( 3)|= | −7,96+8 |=0,04 ( cm)→ ∆ f2 = ∆ f 2 (

1 ) + ∆ f

2 (

2 ) +∆ f

2 (

3 )

= 0,33+0,37+0.04 =0,25(cm)

33

2 TÍNH SAI SỐ

a) Sai số của tiêu cự f 1 của thấu kính hội tụ

* Phương pháp Silberman :

∆ f 1 ht= ∆ L

40 ht = 0,1

=> Sai số phép đo f1 :∆ f 1=∆ f 1 ht + ∆ f 1=0,025+0 , 023=0,048(cm)

* Phương pháp Bessel :

∆ f

δ= =| − |∆ L

ht +| |∆ a

ht =| − |.0,1+| |.0,1=0,41%

f

→Sai số phép đo f 1 : :∆ f 1=∆ f 1ht +∆ f 1=0,04+0,06=0,10( cm)

download by : skknchat@gmail.com

b) Sai số của tiêu cự f 2 của thấu kính phân kì

* Phương pháp điểm liên kết :

f f2 ht=|d12g−

d2g +1d '2g|∆ d

2 ht +|d1'2g−

d2g+1d '2g |∆ d '

2 ht=|−15,5 −−5,51+20|.0,1+|201 −−5,51+ 20|.0,1=2,7 %

=> ∆ f 2 ht =δ f2 g =2,7 %. (−7,59)=−0,205 (cm)

=> Sai số phép đo f2 : ∆ f 2 =|∆ f 2 ht|+ ∆ f 2 =|−0,205|+0,250=0,455(cm)

V KẾT QUẢ PHÉP ĐO :

* Tiêu cự thấu kính hội tụ , phương pháp Silberman :

f 1=f 1 ± ∆ f 1=9,980 ± 0,048(cm)

* Tiêu cự thấu kính hội tụ , phương pháp Bessel :

f 1=f 1 ± ∆ f 1=9,83 ± 0,10(cm)

* Tiêu cự thấu kính phân kì , phương pháp điểm liên kết :

f 2=f 2 ± ∆ f 2=−7,960 ± 0,455(cm )

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 tính toán, xử lí sai số… Những việc làm đó em đã giúp em rèn luyện tính cẩn thận và tránh được những sai sót nhỏ khi tính toán Không những thế vào mỗi tuần khi thực hiện báo cáo cùng với nhóm mình thì đã giúp em hiểu rõ hơn về làm việc nhóm, cùng các bạn hoàn thành công việc được giao Nhờ học Thí Nghiệm Vật Lý mà em đã có them được rất nhiều kĩ

download by : skknchat@gmail.com

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

download by : skknchat@gmail.com