I Pracownia Zakładu Fizyki PL
Wydział Elektryczny		Ćwiczenie nr.: 2.1
Stępień Paweł	Semestr: III	Grupa: ED 3.3	Rok akadem.: 98/99
Temat: Wyznaczanie zależności wsp. załamania światła od stężenia roztworu.		Data wykonania: 98.10.22	Ocena:

PODBUDOWA TEORETYCZNA:

Zjawisko refrakcji: zakrzywienie się toru światła podczas jego rozchodzenia się w ośrodkach optycznie niejednorodnych, w których współczynnik załamania światła zmienia się w sposób regularny.

Prawo refrakcji można przedstawić następująco:

- promień padający, odbity i załamany na granicy ośrodków optycznych I i II oraz prostopadła N w punkcie padania P, leżą w jednej płaszczyźnie

- kąt odbicia promienia α` równa się kątowi padania α

- stosunek sinusów kąta padania α i załamania β jest wielkością stałą dla danych ośrodków i nosi nazwę względnego współczynnika załamania n₂₁ ośrodka II względem I

Ilościowe ujęcie zjawiska Snelliusa przedstawia równanie:

Dyspersja światła:

Zjawisko zależności współczynnika załamania n danej substancji i od długości fali padającego światła λ. Gdy n maleje wraz ze wzrostem długości fali to dyspersja światła nosi nazwę normalnej, w przypadku przeciwnym występuje dyspersja anomalna (występowanie zjawiska dyspersji umożliwia badanie widm optycznych za pomocą pryzmatu). W praktyce, dla określenia dyspersji światła w danym przedziale widma, posługujemy się pojęciem dyspersji średniej

Jej miarą jest różnica współczynników załamania dla dwóch linii Fraunhofera- F i C (niebieskiej i czerwonej). Jeżeli dyspersję średnią odniesiemy do współczynnika załamania n_D to otrzymamy dyspersję względną d_W światła w badanym ośrodku:

PRZEBIEG ĆWICZENIA:

Ćwiczenie polegało na pomiarze współczynników załamania różnych stężeń roztworu glikolu względem współczynnika załamania wody. Do pomiaru wartości współczynnika załamania służył refraktometr Abbego. Później dokonałem pomiaru współczynnika załamania dla pierwszego roztworu o nieznanym stężeniu. Stężenie tego roztworu odczytujemy z wykresu n_D= f(C) sporządzonego dla roztworów tej samej substancji o różnych stężeniach.

Rodzaj próbki: glikol
C	nD śr	nD
[%]		1	2	3
0	1.3324	1.3325	1.3326	1.3323
20	1.3518	1.3517	1.3519	1.3518
40	1.3723	1.3725	1.3723	1.3724
60	1.3921	1.3921	1.3923	1.3919
80	1.4107	1.4108	1.4107	1.4109
100	1.4271	1.4273	1.4270	1.4270

Rodzaj próbki badanej nr. 1
nD	nD śr	Z	Z śr	T [K]	CX [%]	A	B	δ	dS	dW
1.3621		42
1.3622	1.3622	42	42	298	30	0,0245	0,0316	-0,588	0,0431	0,1189
1.3623		42

WZORY I OBLICZENIA:

-dyspersja średnia

współczynniki A, B, δ odczytane z tabeli lub obliczone metodą interpolacji liniowej na podstawie danych z tabeli.

DYSKUSJA BŁĘDU:

Błędy bezpośrednie pomiarów wynoszą

Błąd względny maksymalny obliczamy metodą różniczkowania:

W tym celu różniczkujemy wzory:

Wyszukiwarka