EAiE |
Imię i Nazwisko: 1. Sylwia Zawłodzka 2. Grzegorz Popowicz |
|
ROK I |
GRUPA 6 |
ZESPÓŁ 8 |
Pracownia fizyczna I |
TEMAT: Współczynnik załamania światła dla ciał stałych |
|
|
|
Nr ćwiczenia 51
|
Data wykonania:
|
Data oddania:
|
Zwrot do poprawy:
|
Data oddania:
|
Data zaliczenia:
|
OCENA
|
Wprowadzenie:
Wiązka świetlna przechodząca przez dwa ośrodki częściowo ulega odbiciu, a częściowo przechodzi do drugiego ośrodka ulegając załamaniu.
Prawo załamania:
sinθ1/sinθ2=n
Wielkość n jest stałą zwaną współczynnikiem załamania ośrodka 2 względem ośrodka 1.
Współczynnik załamania zależy od długości fali światła padającego. Załamanie można wykorzystać do rozłożenia wiązki światła na składowe o różnych długościach fali.
Prawo odbicia i załamania jest słuszne także dla fal elektromagnetycznych, co można udowodnić korzystając z równań Maxwella.
Współczynnik załamania światła, jak wynika z zasady Hugensa, jest stosunkiem prędkości światła w każdym z ośrodków.
Wskutek załamania światła odległość przedmiotów umieszczonych w ośrodku optycznie gęstszym obserwowane z powietrza wydają się mniejsze.
Można przyjąć że:
d/h=n,
gdzie ,
d-gr. rzeczywista płytki,
h-gr. pozorna płytki
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie współczynnika załamania światła dla ciał stałych metodą mikroskopu.
Zbadanie zależności współczynnika załamania od długości fali.
Pozorną grubość płytki h wyznaczyliśmy dzięki zmierzeniu przesunięcia tubusu mikroskopu pomiędzy położeniami ostrego widzenia znaków umieszczonych na obu stronach płytki.
Aparatura:
W ćwiczeniu wykorzystaliśmy mikroskop optyczny posiadający możliwość pomiaru przesunięcia tubusu pomiędzy położeniami ostrego obrazu. Jako przedmiot obserwacji służyła płytka szklana ze znakami po obu stronach.
Pomiary:
Dla płytki pierwszej uzyskano następujące wyniki:
d=5,93
I.h=3,99
II.h=3,99
III.h=3,99
n1=1,493734
Dla płytki drugiej :
d=1,94
I.h=1,25
II.h=1,26
III.h=1,24
n2=1,552
Dla płytki trzeciej:
d=1,87
I.h=1,24
II.h=1,3
III.h=1,21
n3=1,496
Dla płytki czwartej:
d=2,03
I.h=1,29
II.h=1,36
III.h=1,28
n4=1,5949
Dla płytki piątej:
d=0,93
I.h=0,59
II.h=0,65
III.h=0,51
n5=1,594
Dla płytki czwartej w świetle żółtym:
d=2,03
I.h=1,36
II.h=1,37
III.h=1,36
n6=1,488
Dla płytki drugiej w świetle żółtym:
d=2,03
I.h=0,46
II.h=0,48
III.h=0,42
n7=1,487
W świetle zielonym:
Soczewka czwarta:
d=2,03
I.h=1,32
n=1,469
W świetle czerwonym:
Soczewka czwarta:
d=2,03
h=1,27
n= 1,598
Błędy:
Na podstawie prawa przenoszenia błędów otrzymujemy:
Soczewka pierwsza Δf=0,004
druga Δf=0,0146
trzecia Δf=0,143
czwarta Δf=0,009
piąta Δf=0,032
Wniosek:
Tablicowy współczynnik załamania światła dla różnych rodzajów szkła wynosi od 1.5 do 1.6. Nasze pomiary w granicach błędu dają rezultaty zgodne z wartościami tablicowymi. Zaistniałe różnice mogą być spowodowane niedokładnością pomiaru grubości płytki szklane oraz niemożnością dokładnego oszacowania grubości pozornej płytki.