1 medidas de distancias de formaciÓn de imagen para la determinaciÓn de la focal de una lente...

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1 MEDIDAS DE DISTANCIAS DE FORMACIÓN DE IMAGEN PARA LA DETERMINACIÓN DE LA FOCAL DE UNA LENTE CONVERGENTE MÉTODO BASADO EN LA ECUACIÓN DE GAUSS DE LAS LENTES DELGADAS Ó p t i c a

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Page 1: 1 MEDIDAS DE DISTANCIAS DE FORMACIÓN DE IMAGEN PARA LA DETERMINACIÓN DE LA FOCAL DE UNA LENTE CONVERGENTE MÉTODO BASADO EN LA ECUACIÓN DE GAUSS DE LAS

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MEDIDAS DE DISTANCIAS DE FORMACIÓN DE IMAGEN PARA LA DETERMINACIÓN DE LA

FOCAL DE UNA LENTE CONVERGENTE

MÉTODO BASADO EN LA ECUACIÓN DE GAUSS DE LAS LENTES DELGADAS

Óptica

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Óptica

F

F’

f ’ f

s s’

y y’

MEDIDA EXPERIMENTAL DE LA FOCAL DE UNA LENTE CONVERGENTE

'1

'11

fss

ss

yy

m''

ECUACIÓN DE GAUSS Aumento lateral

'

1

fP

(Si f ’ en metros, P en dioptrías)

Potencia lente

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OL

P

OLs LPs '

OLs LPs '

MEDIDA EXPERIMENTAL DE LA FOCAL DE UNA LENTE CONVERGENTE

MONTAJE EXPERIMENTAL. BANCO ÓPTICO

Óptica

Sobre el banco óptico hay una escala que permite medir las posiciones del objeto (O), de la lente (L) y de la pantalla (P).

Colocando el objeto en un punto fijo (O invariable a lo largo de toda la práctica) se va variando la posición de L y se busca el enfoque correspondiente (P) a cada posición diferente de la lente.

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MEDIDA EXPERIMENTAL DE LA FOCAL DE UNA LENTE CONVERGENTE

MEDIDAS EXPERIMENTALES Tomadas usando un banco óptico cuya división más fina está en mm.

Criterios para asignación del error: los errores s y s’ dependen de ΔL, ΔO , ΔP.

Errores ΔL, ΔO

Error ΔP

Están determinados respectivamente por la posición de la lente y del objeto sobre el banco óptico.

Determinado por la posición de enfoque recogida sobre la pantalla … que depende del punto de enfoque donde se forma la imagen más nítida, y esto no es apreciado exactamente igual por todos los observadores. Por ese motivo se considera ΔP tiene que ser mayor que los otros errores. Discútase qué criterio parece más adecuado.

Óptica

OLs

LPs '

OLs

LPs '

L (cm) L (cm) P (cm) P (cm)

1 30,0 0,1 98,1 1,0

2 32,0 0,1 92,5 1,0

3 34,0 0,1 87,8 1,0

4 36,0 0,1 85,0 1,0

5 38,0 0,1 84,3 1,0

6 40,0 0,1 83,5 1,0

7 42,0 0,1 83,2 1,0

8 44,0 0,1 84,0 1,0

9 46,0 0,1 83,7 1,0

10 48,0 0,1 85,0 1,0

s (cm) s (cm) s' (cm) s' (cm)

1 29,8 0,2 68,1 1,1

2 31,8 0,2 60,5 1,1

3 33,8 0,2 53,8 1,1

4 35,8 0,2 49,0 1,1

5 37,8 0,2 46,3 1,1

6 39,8 0,2 43,5 1,1

7 41,8 0,2 41,2 1,1

8 43,8 0,2 40,0 1,1

9 45,8 0,2 37,7 1,1

10 47,8 0,2 37,0 1,1

Posición fuente lum. O (cm) = 0,2 0,1

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MEDIDA EXPERIMENTAL DE LA FOCAL DE UNA LENTE CONVERGENTE

TRATAMIENTO DE DATOS

Basado en la ecuación de Gauss de las lentes.

sfs

1

'

1

'

1

Errores en las magnitudes inversas 1/s y 1/s’.

s

s

s

s

/112s

s

'

'

'/1

'

1s

s

s

s

2'

'

s

s

Óptica

¿Qué parámetro nos interesa medir para conocer la focal?

s (cm) s (cm) s' (cm) s' (cm) 1/s (cm-1) 1/s) (cm-1) 1/s' (cm-1) 1/s') (cm-1)

1 29,8 0,2 68,1 1,1 0,0336 0,0002 0,0147 0,0002

2 31,8 0,2 60,5 1,1 0,0314 0,0002 0,0165 0,0003

3 33,8 0,2 53,8 1,1 0,0296 0,0002 0,0186 0,0004

4 35,8 0,2 49,0 1,1 0,0279 0,0002 0,0204 0,0005

5 37,8 0,2 46,3 1,1 0,0265 0,0001 0,0216 0,0005

6 39,8 0,2 43,5 1,1 0,0251 0,0001 0,0230 0,0006

7 41,8 0,2 41,2 1,1 0,0239 0,0001 0,0243 0,0006

8 43,8 0,2 40,0 1,1 0,0228 0,0001 0,0250 0,0007

9 45,8 0,2 37,7 1,1 0,0218 0,0001 0,0265 0,0008

10 47,8 0,2 37,0 1,1 0,0209 0,0001 0,0270 0,0008

sfs

1

'

1

'

1 xby

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6

)(cm 1

1s

)(cm '

1 1

s

Pendiente

Ordenada origensfs

1

'

1

'

1 xby

MEDIDA EXPERIMENTAL DE LA FOCAL DE UNA LENTE CONVERGENTE

REPRESENTACIÓN GRÁFICA

-1

Ajuste mínimos cuadrados:

Pendiente m = -0,992 0,016

Ord origen b (cm-1) = 0,0479 0,0004

Focal f ' = 1/b (cm) = 20,9 0,2

Óptica

Rea

liza

r aj

uste

man

ual

ap

roxi

mad

o en

pap

el m

ilim

etra

do