5.1 Handversuch
5.1.1 Durchführung der Messungen
5.1.1.1 Meßergebnisse Linse in der Hand
Der Abstand Linse-Schirm wurde mit zwei verschiedenen Linsen bestimmt.
I.) Linse 1 mit einer Brennweite von 30 cm (lt. Hersteller)
II.) Linse 2 mit einer Brennweite von 18,8 cm (lt. Hersteller)
III.) Linse 2 um 180° gedreht
Die drei Messungen (I.-III.) wurden jeweils 2 mal wiederholt.
Abstand Linse-Schirm:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
5.1.1.2/5.1.1.3 Meßergebnisse Linse auf der optischen Bank
Die Linse wurde festgesetzt. Der Abstand Linse-Schirm wurde jeweils 3 mal gemessen.
I.) Linse (Normalstellung) - Schirm (Normalstellung)
II.) Linse (um 180° gedreht) - Schirm (Normalstellung)
III.) Linse (Normalstellung) - Schirm (um 180° gedreht)
IV.) Linse (um 180° gedreht) - Schirm (um 180° gedreht)
Die vier Messungen (I.-IV.) wurden jeweils 2 mal wiederholt.
Abstand Linse-Schirm:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
5.1.2 Auswertung
5.1.2.1 Berechnung des Mittelwertes Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten aus dem 1. Teil des Handversuches
I.) Brennweite:
-Mittelwert [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten]
-geschätzte Brennweite: 30,1 cm
-Angabe Hersteller: 30 cm
II.) Brennweite:
-Mittelwert [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten]
-geschätzte Brennweite: 20,5 cm
-Angabe Hersteller: 18,8 cm
III.) Brennweite:
-Mittelwert [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten]
-geschätzte Brennweite: 18,8 cm
-Angabe Hersteller: 18,8 cm
Anmerkung: In Meßreihe I.) und III.) wurde der Herstellerwert ziemlich genau getroffen.
In Meßreihe II.) weicht der gemessene Wert stark vom Herstellerwert ab. Dies kann an falsch vom Maßband abgelesenen Werten oder an Ungenauigkeiten beim Focussieren des Licht-punktes auf dem Schirm liegen.
Diese Messung ist im allgemeinen recht ungenau, da eine millimetergenaue Messung des Abstandes aufgrund von Ablese- und Focusssierungenauigkeiten nicht möglich ist.
5.1.2.2 Berechnung des Mittelwertes [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] aus dem 2. Teil des Handversuches
Formel: [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten]
Um nun aus dem zweiten Handversuch auf der optischen Bank die wahren Brennweiten zu ermitteln, muß die oben genannte Formel wie folgt angewendet werden.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Diese Werte werden nun zur Berechnung von[Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] benutzt
Als Mittelwert für [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] erhält man den Wert: [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten]
Als Standardabweichung erhält man den Wert:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Darstellung auf dem Zahlenstrahl:
5.2 Autokollimation
5.2.1 Durchführung der Messungen
Bei dieser Messung wurden die Positionen von Gegenstand (Objekt) und Linse auf der optischen Bank bestimmt. Die unten angegebenen Werte sind die Differenzen der Reiter-positionen von Gegenstand (Objekt) und Linse.
Position P1: Normalposition
Position P2: Objekt/Linse um 180° gedreht
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Inhalt von Abschnitt 5.1 Handversuch?
Abschnitt 5.1 beschreibt einen Handversuch mit Linsen zur Bestimmung der Brennweite. Er gliedert sich in die Durchführung der Messungen und die Auswertung.
Was beinhaltet die Durchführung der Messungen (5.1.1)?
Die Durchführung der Messungen umfasst zwei Teile: Messungen mit der Linse in der Hand (5.1.1.1) und Messungen mit der Linse auf der optischen Bank (5.1.1.2/5.1.1.3).
Welche Linsen wurden im Handversuch verwendet?
Es wurden zwei Linsen verwendet: Linse 1 mit einer Brennweite von 30 cm (lt. Hersteller) und Linse 2 mit einer Brennweite von 18,8 cm (lt. Hersteller).
Wie oft wurden die Messungen wiederholt?
Die Messungen mit der Linse in der Hand wurden jeweils 2 Mal wiederholt, während die Messungen auf der optischen Bank jeweils 3 Mal gemessen und 2 Mal wiederholt wurden.
Welche Parameter wurden bei den Messungen auf der optischen Bank variiert?
Bei den Messungen auf der optischen Bank wurden sowohl die Linse als auch der Schirm um 180° gedreht, um verschiedene Konfigurationen zu testen.
Was beinhaltet die Auswertung (5.1.2)?
Die Auswertung umfasst die Berechnung des Mittelwertes aus dem 1. Teil des Handversuchs (5.1.2.1) und die Berechnung des Mittelwertes aus dem 2. Teil des Handversuchs (5.1.2.2) zur Bestimmung der Brennweiten.
Welche Formel wird zur Berechnung der Brennweite verwendet?
Die Formel zur Berechnung der Brennweite [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] wird im Abschnitt 5.1.2.2 erwähnt.
Welche Ergebnisse wurden bei der Bestimmung der Brennweite erzielt?
Die Ergebnisse zeigen, dass die gemessenen Werte in Meßreihe I.) und III.) ziemlich genau mit dem Herstellerwert übereinstimmen, während es in Meßreihe II.) eine stärkere Abweichung gibt. Die geschätzten Brennweiten und Standardabweichungen werden ebenso genannt.
Was ist der Inhalt von Abschnitt 5.2 Autokollimation?
Abschnitt 5.2 beschreibt die Durchführung von Messungen mit Autokollimation.
Was wurde bei den Messungen zur Autokollimation gemessen?
Bei diesen Messungen wurden die Positionen von Gegenstand (Objekt) und Linse auf der optischen Bank bestimmt. Die angegebenen Werte sind die Differenzen der Reiterpositionen.
Was bedeuten die Positionen P1 und P2?
Position P1 ist die Normalposition, und Position P2 ist die Position, in der Objekt/Linse um 180° gedreht sind.
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- R. Kleiner (Author), 1998, Versuch zur geometrischen Optik, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/96365
