Laboratorium z fizyki.

Politechnika Łódzka.

SPRAWOZDANIE

Nr ćw. 20

Langner Paweł

Łabędowicz Filip

Łódź 13-06-2001

Temat : Wyznaczanie współczynnika załamania światła przy użyciu

mikroskopu optycznego.

Cel ćwiczenia:

1.Zapoznanie się z zasadą działania , budową i obsługą mikroskopu optycznego.

2.Poznanie metody pomiaru współczynnika załamania światła przy użyciu mikroskopu optycznego.

Prawo odbicia światła:

-promień padający , odbity i prosta prostopadła do powierzchni w punkcie padania leżą w jednej płaszczyźnie.

-kąt padania jest równy kątowi odbicia.

Zjawisko odbicia zachodzi tylko od powierzchni idealnie gładkiej.

R R₁

α₁ α₂

1

2

α₁= α₂

Prawo załamania:

-promień padający , załamany i prosta do powierzchni rozgraniczającej ośrodki w punkcie padania leżą w jednej płaszczyźnie.

-stosunek sinusa kąta padanie do sinusa kąta załamania dla danych dwóch ośrodków jest wielkością stałą

R₁ α₁

1

2

α₂

R₂

Stały stosunek sinusa kąta padania do sinusa kąta załamania oznacza się symbolem n

i nazywa się współczynnikiem załamania światła ośrodka drugiego wzglądem pierwszego.

Współczynnik załamania światła danego ośrodka względem próżni nazywa się bezwzględnym współczynnikiem załamania tego ośrodka.

n=d/a

W celu wyznaczenia współczynnika załamania światła dla materiału, z którego wykonana jest płytka należy zmierzyć jej grubość d oraz odległość a.

Wyznaczanie współczynnika załamania światła metodą mikroskopową.

Mikroskop optyczny składa się z:

• dwóch soczewek skupiających , zwanych obiektywem i okularem

• tubusu

• stolika mikroskopu

• lusterka

Do wykonania doświadczenia potrzebne są:

• trzy płytki płasko-równoległe ze szkła , plexi i kwarcu

• mikroskop optyczny

• czujnik zegarowy

• śruba mikrometryczna

Wyniki doświadczenia.

Szkło	l.p. dla wielkości a	a	ā	l.p. dla wielkości d	d	đ	wspólczynnik załamania światła n=d/a
1	1,32		1	1,93
2	1,29		2	1,94
3	1,29		3	1,93
4	1,27		4	1,93
5	1,26		5	1,94		1,505
6	1,28	1,285	6	1,93
			7	1,94
			8	1,93
			9	1,94
			10	1,94	1,935

Pleksji	l.p. dla wielkości a	a	ā	l.p. dla wielkości d	d	đ	wspólczynnik załamania światła n=d/a
1	2,62		1	3,89
2	2,58		2	3,88
3	2,58		3	3,89
4	2,59		4	3,89
5	2,58		5	3,88		1,49
6	2,62	2,6	6	3,88
			7	3,87
			8	3,89
			9	3,87
			10	3,88	3,882

Kwarc	l.p. dla wielkości a	a	ā	l.p. dla wielkości d	d	đ	wspólczynnik załamania światła n=d/a
1	1,54		1	1,29
2	1,53		2	1,27
3	1,54		3	1,26
4	1,54		4	1,27
5	1,52		5	1,28		0,824
6	1,53	1,54	6	1,27
			7	1,25
			8	1,27
			9	1,26
			10	1,28	1,27

Wyniki pomiarów

Rodzaj badanej płytki	Sd	Sa	∆n
Szkło	0,001667	0,096523	0,112342
Kwarc	0,003651	0,004472	0,05308
Pleksji	0,00249444	0,008367	0,055814

Błędy:

• (Szkło) ∆n=1,505±0,112342

• (Kwarc) ∆n=0,824±0,05308

• (Pleksji) ∆n=1,49±0,055814

Wnioski:

Zaistniałe różnice w wynikach mogą być przyczyną błędu w odczytaniu grubości płytki za pomocą śruby mikrometrycznej, wady wzroku obserwatora, która mogła spowodować inny odczyt wartości `a', niezbyt dokładnego w pomiarach czujnika zegarowego.

Współczynniki załamania ciał przezroczystych (względem powietrza) są dla każdego materiału różne. Lecz wyniki pokrywają się z danymi odczytanymi w tablicach. Zgodnie z wynikami uzyskanymi i sprawdzonymi w tablicach wynika że dla szkła współczynnik załamania powinien być mniejszy niż dla kwarcu czy też pleksji, lecz błędy wynikające z odczytu zostały uwzględnione.

Współczynniki załamania światła ciał przezroczystych (względem powietrza) odczytany z tablic

• Szkło 1,5118

• Kwarc (15°C) 1,5500

1

4

---