Nr ćwiczenia 308	Data: 16.05.01	Imię i Nazwisko Krzysztof Fąka	Wydział Elektryczny	Semestr II	Grupa E-2 Nr lab. 3
Prowadzący: Prof. dr hab. Danuta Wróbel			Przygotowanie	Wykonanie	Ocena

TEMAT: Wyznaczanie Współczynnika Załamania Światła Dla Cieczy Za Pomocą Refraktometru Abbego

1. Wprowadzenie

Promień świetlny na granicy dwóch ośrodków (optycznie gęstszego i optycznie rzadszego) ulega załamaniu tworząc w ośrodku gęstszym mniejszy kąt z normalną do powierzchni niż w ośrodku rzadszym. W przypadku odwrotnego biegu promieni kąt padania jest mniejszy od kąta załamania.

Każdemu kątowi padania α odpowiada inny kąt załamania β. Stosunek sinusów obu tych kątów jest wielkością stałą dla danej pary ośrodków i danej długości fali świetlnej:

Wzór ten określa prawo załamania światła (prawo Snella), a n₁ i n₂ nazywają się bezwzględnymi współczynnikami załamania światła ośrodka 1 i 2. Bezwzględny współczynnik załamania światła określony jest stosunkiem prędkości światła w próżni c do prędkości światła w danym ośrodku v.

Ze względu na to, że prędkość światła jest największa w próżni, bezwzględny współczynnik załamania światła jest dla wszystkich ośrodków materialnych większy od jedności.

Załamanie światła na granicy dwóch ośrodków materialnych jest określone ich względnym współczynnikiem załamania

W praktyce często przyjmuje się, że powietrze ma współczynnik załamania bardzo bliski wartości dla próżni (n=1).

Promienie biegnące z ośrodka optycznie gęstszego do ośrodka optycznie rzadszego odchylają się od normalnej tym bardziej, im większy jest kąt padania  Dla pewnej jego wartości promień świetlny nie wchodzi nawet do drugiego ośrodka "ślizgając się" po powierzchni granicznej. Co zgodnie z prawem Snella daje:

Przy dalszym zwiększaniu wartości kąta padania promień zaczyna odbijać się od powierzchni granicznej wracając do ośrodka pierwszego.

Dyspersja to zjawisko polegające na rozszczepieniu światła białego przy przejściu przez pryzmat. Aby je usunąć stosuje się układ pryzmatów, z których każdy odchyla światło w przeciwną stronę, ponieważ są obrócone względem siebie o 180.

2. Wyniki pomiarów

1. Pomiar współczynnika załamania światła n dla wody i roztworów o stężeniach c 10, 30, 50, 70%, przy stałej temperaturze T.

- ΔT = ±0,5^OC

- Δn = ±0,001

T = 19,5 ^OC

Stężenie roztworu wodnego gliceryny c [%]	Współczynnik załamania n
H2O	1,336
10	1,348
30	1,372
50	1,399
70	1,431

2. Pomiar współczynnika załamania światła n w funkcji temperatury dla roztworu o stężeniu c = 70%.

- ΔT = ±0,5^OC

- Δn = ±0,001

Temperatura T [^OC]	Współczynnik załamania n
20	1,431
23	1,429
28	1,427
31	1,427
35	1,426
39	1,424
43	1,424
47	1,423
51	1,422
55	1,420

3. Wykresy

1. Wykres zależności współczynnika załamania światła od stężenia roztworu gliceryny w temperaturze 19,5^OC:

2. Wykres zależności współczynnika załamania światła w funkcji temperatury dla roztworu o stężeniu c = 70%

4. Dyskusje i wnioski

---