- •Введение
- •Измерение. Погрешности измерений
- •Методика вычислений инструментальных погрешностей прямых (непосредственных) измерений
- •Методика оценки случайных погрешностей прямых равноточных измерений
- •Записывается результат измерения:
- •Методика оценки случайных погрешностей косвенных измерений
- •Правила приближенных вычислений, записи погрешностей и результатов измерения
- •Методика построения графиков и графическое определение погрешностей
- •Величины нагрузки p
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Лабораторная работа №1 Изучение законов вращательного движения с помощью маятника Обербека
- •Краткая теория
- •Рассмотрим некоторые из названных и другие величины
- •Выполнение работы
- •Вычисление погрешностей
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2
- •Теория метода
- •Порядок выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Вязкость жидкости
- •1. Определение коэффициента вязкости жидкостей капиллярным вискозиметром
- •2. Определение коэффициента вязкости жидкости с помощью медицинского вискозиметра
- •3. Определение коэффициента вязкости жидкостей методом Стокса
- •Порядок выполнения работы
- •Зависимость коэффициента вязкости дистиллированной воды от температуры
- •Метод измерения вязкости медицинским вискозиметром
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
- •Краткая теория
- •И на ее поверхности
- •Некоторые методы определения коэффициента поверхностного натяжения
- •1. Метод отрыва капель
- •2. Метод отрыва кольца
- •3. Метод определения кпн. По высоте поднятия жидкости в капилляре
- •Выполнение работы
- •Порядок выполнения:
- •Зависимость значений кпн (н/м) дистиллированной воды от температуры
- •Контрольные вопросы
- •1. Метод непосредственного измерения
- •2. Определение влажности воздуха с помощью гигрометра Ламбрехта
- •3. Определение влажности воздуха аспирационным психрометром Ассмана
- •4. Определение влажности воздуха с помощью психрометра Августа
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Устройство и принцип действия аппарата для гальванизации
- •Порядок выполнения работы
- •Задание по уирс
- •Усиление электрических колебаний с помощью транзисторов
- •Статические характеристики транзистора
- •Порядок выполнения работы
- •Конторольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 Электрические методы измерения неэлектрических величин
- •Краткая теория
- •Параметрические датчики
- •Генераторные датчики
- •Характеристики датчиков
- •Условие равновесия моста Уитстона
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9 Изучение центрированной оптической системы
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Дополнительная литература
- •Содержание
Порядок выполнения работы
Упражнение 1.Определение фокусных расстояний собирающей линзы по измерениям d и f
1. На горизонтальной оптической скамье разместите осветитель, экран и линзу. Объект (предмет) в виде стрелки находится в передней стенке осветителя.
2. Перемещая линзу между экраном и предметом, добиваются четкого изображения предмета на экране.
3. По линейке отсчитывают расстояния d иf.(d– расстояние от предмета до линзы,f –расстояние от линзы до экрана (изображения)).
4. Меняя положение линзы и экрана, измеряют расстояния dиfне менее 3-х раз.
5. Измеряют линейкой диаметр (2r) линзы.
6. Результаты всех измерений заносят в таблицу 1.
Таблица 1
Результаты измерений и вычислений
№ |
d, м |
f, м |
F, м |
D, дптр (м-1) |
(2r/F)2 |
ΔF, м |
ΔF/F |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Ср. |
|
|
|
|
|
|
|
7. Фокусное расстояние F, оптическую силуD, светосилу линзыL вычисляют по следующим формулам:
; ;
8. Расчет погрешностей производят по формулам:
;
;
–половина деленияизмерительной ленты.
Упражнение 2. Определение фокусного расстояния собирающей линзы по ее линейному увеличению
1. Располагают линзу между экраном и предметом так, чтобы получить сильно увеличенное резкое изображение.
2. Измеряют расстояние от предмета до линзы (d), величину предмета (h) и размер изображения (H).
3. Изменяя положение линзы, опыт повторяют 3 раза.
4. Результаты измерений заносят в таблицу 2.
Таблица 2
Результаты измерений и вычислений
|
d, м |
h, м |
H, м |
F, м |
D, дптр (м-1) |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Ср |
- |
|
- |
|
|
5. Фокусное расстояние Fи оптическую силу линзыDвычисляют по формулам:
;
Упражнение 3.Определение фокусного расстояния рассеивающей линзы по принципу обратимости лучей в оптической системе, состоящей из собирающей и рассеивающей линз
1. Располагают осветитель, собирающую линзу, рассеивающую линзу и экран на оптической скамье и получают на экране четкое действительное изображение (см. рис.6).
2. Измеряют расстояние от экрана до центра рассеивающей линзы (d), заметив положение рассеивающей линзы.
3. Убирают рассеивающую линзу и, перемещая экран, добиваются на нем четкого изображения с помощью оставшейся собирающей линзы.
4. Измеряют расстояние от нового положения экрана до замеченного положения рассеивающей линзы.
В
Рисунок 8. Определение фокуса рассеивающей линзы
5. Результаты измерений занести в таблицу 3.
6. Опыт проделать 3 раза.
Таблица 3
Результаты измерений и вычислений
|
d, м |
f, м |
F, м |
D, дптр (м-1) |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Ср |
- |
- |
|
|
7. Рассчитываем фокусное расстояние F рассеивающей линзы по формуле: