II. Przebieg pomiarów.

1. Ciała stałe.

Jako pierwsze zmierzone suwmiarką zostały grubości obu płytek które dla potrzeb tej pracy od kolorów kresek nazwę odpowiednio czerwonym i czarnym. Cykl kolejnych pomiarów wykonany został pięć razy odpowiednio dla każdej z obu płytek.

W celu zmierzenia grubości pozornej umieszczałem płytkę na stoliku mikroskopu u ustawiałem ostrość mikroskopu na widok dolnej kreski. Następnie zmierzyłem odległość między dwoma wzorcowymi bolcami. Mikroskop został z kolei ustawiony na ostrość górnej kreski. Odległość między bolcami została ponownie zmierzona.

2. Ciecz.

Do refraktometru wprowadzono kilka kropel wody destylowanej. Poprzez obrót pryzmatów ustawiona została odpowiednia konfiguracja światła i cienia w polu widzenia lunetki.

Sporządzony został roztwór cukru o stężeniu 40%. Kilka kropel wprowadzono do refraktometru i odczytano współczynnik załamania. Roztwór został rozcieńczony w stosunku 1:2 i zmierzono żądaną wielkość. Czynność powtórzono jeszcze kilkukrotnie.

III. Opracowanie wyników pomiarów.

1. Ciało stałe.

Korzystając ze zmierzonych wartości obliczam współczynnik załamania światła. Skorzystam w tym celu ze wzoru:

.

gdzie:

d - grubość rzeczywista płytki;

h - grubość pozorna.

Dla płytki „czerwonej” d = 0.998 cm. Wartości pomiarów i wyniki umieszczam w tabelce (podane w cm):

Kreska dolna	Kreska górna	Grubość pozorna	Współczynnik n
7,31	6,658	0,652	1,530675
7,32	6,666	0,654	1,525994
7,314	6,656	0,658	1,516717
7,316	6,67	0,646	1,544892
7,318	6,668	0,65	1,535385
		Średni współczynnik	1,530732

Dla płytki „czarnej” d = 1,016 cm. Wartości otrzymane umieszczam w tabelce:

Kreska Dolna	Kreska górna	Grubość pozorna	Współczynnik n
7,352	6,64	0,712	1,401685
7,35	6,644	0,706	1,413598
7,354	6,65	0,704	1,417614
7,348	6,65	0,698	1,429799
7,3478	6,646	0,7018	1,422058
		Średni współczynnik	1,416951

2. Ciecz.

Otrzymany wykres zależności współczynnika załamania światła w roztworze cukru w zależności od jego stężenia znajduje się na końcu sprawozdania.

IV. Ocena błędów.

1. Ciała stałe.

Błąd obliczenia wartości obliczonego przeze mnie współczynnika obliczę metoda błędu średniej kwadratowej.

Gdzie ε_i oznacza odstępstwo od średniej wartości i-tego pomiaru.

Dla płytki czerwonej błąd Δn = 0,0094, a dla czarnej Δn = 0,0093.

Zatem ostateczne wartości otrzymane przeze mnie w tym doświadczeniu wynoszą odpowiednio:

• płytka „czerwona” n = 1,5037 ± 0,0094;

• płytka „czarna” n = 1,4169 ± 0,0093;

2. Ciecz.

Wartość błędu umieściłem na wykresie w postaci słupków. Za błąd przyjąłem ze względu na trudności z precyzyjnym ustawieniem i odczytem wartości, podwojoną wielkość niepewności przyrządu.

V. Wnioski.

Przechodząc z jednego środowiska do drugiego światło ulega załamani. Przeprowadzone przeze mnie ćwiczenie pokazywało sposób obliczenia współczynnika załamania światła na granicy dwóch ośrodków. Pierwsza metoda dotyczyła relacji ciało stałe - powietrze. Obliczony przeze mnie współczynnik wydaję się być wartością dosyć wiernie odpowiadającą rzeczywistości. Wartość tablicowa tej wartości dla szkła zdaje się to potwierdzać. Przyrządy pomiarowe były dokładne stąd nie powinny się pojawić wielkie błędy. Największy znak zapytania co wnoszonego błędu stanowiły same płytki. Nie były całkowicie gładkie i lokalne fluktuacje grubości mogły dość znacząco przekłamywać wyniki. Problemem samym w sobie był także wzrok i sposób postrzegania samego obserwatora. Długotrwałe i uważne wpatrywanie się w okular męczy wzrok i może spowodować nieprecyzyjne ustawienie ostrości mikroskopu. Jednakże kilkukrotne wykonanie pomiarów, mam taką nadzieję, wyeliminowały większość i uśredniły większość ewentualnych nieścisłości.

Rzecz ma się całkowicie odwrotnie przy wykonywaniu pomiarów metodą refraktometru Abiego. Źródłem błędu mogło już być samo otrzymywanie roztworu. Waga szalkowa nie pozwalała do końca precyzyjnie ustalić proporcji. Największe problemy pojawiły się jednak dopiero przy samych pomiarach współczynników. Dla niektórych wielkości otrzymanie wyraźnego obrazu stanowiło klasę samą w sobie. Same pryzmaty nie były idealnie gładkie i osuszone. Patrząc jednak na otrzymany wykres wydają się dosyć sensowne i aż tak bardzo nie oddalone od prawdziwych.

---