Versuch zur geometrischen Optik

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

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten