Analiza błędów pomiaru

Część 1:

Postępując zgodnie z poleceniami zaobserwowaliśmy, że zmiany natężenia światła zmieniają się periodycznie, wartości równorzędne powtarzają się co π rad.

Przystąpiliśmy zatem do analizy zmian natężenia względem zmiany kąta na Analizatorze.

(Wartości odczytane z aparatury znajdują się na oddzielnym arkuszu, opatrzonym podpisem adiunkta)

Aby przedstawić wynik wzorcowy za I przyjąłem największą wartość otrzymaną przy 0

pierwszym pomiarze.

Na wykresie można odczytać zbieżność otrzymanych wyników z Prawem Malusa tzn.: I = I cos(ϕ)

I = 1911 AU

Analiza błędów pomiaru Błędy pomiaru wynikały głównie z niedokładności aparatury oraz z faktu, że sala nie była idealnie zaciemniona.

∆ I = ∆ I = 5 AU

z tego wynika:

∆

⋅ I

∆ +

⋅ I

∆

I 0

Część 2:

Zależność odległości pomiędzy sąsiednim maksimum i minimum od szerokości wynika z faktu, że im szersza jest szczelina, tym większa różnica długości drogi przebytej przez fale po zajściu procesu dyfrakcji na szczelinie.

Odległość ta jest różna dla fal mających swój początek w różnych fragmentach szczeliny.

Za krok pomiaru obraliśmy 0,5 mm Ekran ustawiliśmy w odległości d = 785 mm Do badania zjawiska został nam udostępniony laser He-Ne tworzącego falę o dł.

λ = 632,8 nm.

Otrzymane dane znajdują się na dodatkowym arkuszu opatrzonym podpisem adiunkta.

Różnica pomiędzy maksimum i sąsiednim mu minimum: x

∆ = 1 ,

5 25 − ,

9 75 =

[

mm]

Aby wystąpiło wygaszenie fali musi ona interferować z falą, różnica długości fal (D1 i D2) λ

musi być równa

(rys.1)

Ponieważ odległość fali od ekrany jest znacznie wieksza od szeorkości szczeliny ( d >> a ), możemy traktować fale jako równoległe, oraz D 2 ≈ D W wyniku tego zauważamy: λ

∆

D − D 2 =

cos(

= λ

φ)

z tego otrzymujemy:

a = λ

∆

co w naszym przypadku daje:

= ,

9 03 10−

⋅

± ,

0 74 10−

⋅

Analiza błędów pomiaru: Bł

−

ąd pomiaru śruby milimetrowej x 5

∆ = 1⋅10 m

Błąd pomiaru odległości ekranu d

∆ = ,

0 005 m

λ d

∆ =

⋅ d

∆ +

⋅ x

−6

∆ = ,

0 74 ⋅10 m

x 2