Sferometr

Sferometr – przyrząd pomiarowy służący pomiarom promieni krzywizn elementów sferycznych, jak na przykład soczewki. W odróżnieniu od wzorców łuków kołowych pomiarów dokonujemy nie wprost.

Sferometr składa się z podstawy w postaci metalowego pierścienia oraz zegarowego czujnika mikrometrycznego bądź śruby mikrometrycznej. Do regulacji (zerowania) sferometru służy śruba umożliwiająca swobodny przesuw czujnika oraz obrotowa podziałka, wyskalowana najczęściej w setnych bądź dziesiątych częściach milimetra.

Pomiaru promienia krzywizny dokonuje poprzez pomiar strzałki czaszy oraz promień (wewnętrzny lub zewnętrzny) podstawy sferometru, a następnie wyliczenie szukanego promienia.

Aby dokonać pomiaru promienia krzywizny soczewki należy:

• Wyzerować przyrząd:
  • ustawić sferometr na gładkiej, płaskiej powierzchni (płytka płasko-równoległa);
  • poluźnić śrubę regulacyjną, w wyniku czego wskazówka ustawi się w położeniu „zero”;
  • dokręcić śrubę regulacyjną;
  • obracając tarczą z podziałką ustawić zero.
• Ustawić sferometr na badanej soczewce i odczytać wartość strzałki – ${\displaystyle h.}$
• Zmierzyć suwmiarką średnicę zewnętrzną (przy pomiarze soczewki wklęsłej) bądź wewnętrzną (przy pomiarze soczewki wypukłej) podstawy sferometru – ${\displaystyle 2R.}$
• Czynności te powtórzyć kilka razy, notując wyniki.
• Obliczyć wartości średnie zmierzonych wielkości oraz ich błędy jako sumę odchylenia standardowego (poprawniej: jego estymatora nieobciążonego) oraz dokładności przyrządu pomiarowego.
• Obliczyć wartość promienia sfery – ${\displaystyle r,}$ korzystając ze wzoru:

${\displaystyle r={\frac {R^{2}+h^{2}}{2h}}.}$

• Obliczyć błąd bezwzględny pomiaru promienia krzywizny, np. korzystając z różniczki zupełnej.

• promieniomierz
• przyrządy pomiarowe