Ćwiczenie nr. 423

Pomiar współczynnika pochłaniania światła

Ocena:.........

1.Metoda pomiaru:

Do przeprowadzenia pomiaru użyliśmy ośmiu płytek szklanych, ławy optycznej z

umieszczonym na niej źródłem światła oraz fotoopornikiem podłączonym do

mostka.

1.Pomiar rozpoczęliśmy od zmierzenia grubości płytek suwmiarką (po trzy pomiary dla każdej płytki) oraz wyliczenia średniej grubości każdej z nich.

2.Ustawiliśmy na ławie optycznej kolejno fotoopornik, bezpośrednio za nim stojak

do płytek i źródło światła. Włączyliśmy źródło światła i mostek podłączony do

fotoopornika i dobraliśmy taką odległość r0 między matówką lampy a fotoopornikiem by mostek był zrównoważony.

3.Przesłoniliśmy fotoopornik jedną płytka szklaną i wyznaczyliśmy r1 taką by

zrównoważyć mostek.Powtarzając pomiar dla dwu i większej ilości płytek , aż do

ośmiu, wyznaczyliśmy odpowiednio r2 ,r3,...,r8 .

4.Dokonaliśmy obliczeń.

2.Wyniki pomiarów:

Otrzymaliśmy następujące grubości płytek:

Nr. płytki	1	2	3	4	5	6	7	8
Pomiar 1	2.83	2.75	2.75	2.83	2.70	2.80	2.73	2.83
Pomiar 2	2.80	2.75	2.75	2.80	2.65	2.75	2.70	2.80
Pomiar 3	2.78	2.76	2.75	2.82	2.71	2.79	2.72	2.78
Wartość średnia	2.80	2.75	2.75	2.82	2.69	2.78	2.72	2.8

Wyznaczyliśmy średnią grubość płytki d=2.77

Błąd pomiary wynosi d=0.12

Przy zachowaniu tej samej numeracji płytek otrzymaliśmy następujące wyniki

k	-	0	1	2	3	4	5	6	7	8
rk	[m]	46.3	41.7	39.5	37	35.4	33.5	32.3	30.2	29.5
	-	0	0.1	0.16	0.22	0.27	0.32	0.36	0.42	0.45

pomiarów:

Metodą najmniejszych kwadratów wyliczamy a -współczynnik nachylenia prostej:

Otrzymujemy wzór:
, który sprowadzamy do wyrażenia:

skąd wyliczamy

Podstawiając wrtości liczbowe otrzymujemy a=0.064a i wyliczamy a ze

wzoru:
gdzie :
,a n jest liczbą pomiarów.

Otrzymujemy a=0.002 i współczynnik nachylenia prostej równy a=0.0640.002

(wykres f(k) w załączeniu).

Ze wzoru
, gdzie
, korzystając z podanej w pracowni

wartości współczynnika załamania światła w szkle n=1.33 , obliczamy

współczynnik pochłaniania światła w szkle =0.032

Błąd bezwzględny obliczamy ze wzoru
i wynosi on:

=0.003

Współczynnik pochłaniania światła we szkle wynosi więc =0.0320.003

4.Dyskusja wyników:

Zmniejszenie błędu uzyskanego w tych pomiarach jest możliwe dzięki

zastosowaniu płytek o jednakowej grubości ( błąd d będzie dążył do zera),

oraz zastosowaniu dokładniejszej skali na ławie optycznej i możliwości trwałego

umocowania do niej elementów ruchomych podczas tego doświadczenia

(fotoopornika i stojaka do płytek). Na dokładność pomiaru na pewno wpłynęła też

niemożność dokładnego ustawienia źródła światła wynikająca z niedokładności

odczytu wskazań mostka.

---