Szymon Godlewski 5 XI 2003

Budownictwo rok 1 gr2

Sprawozdanie

Przygotowanie spektrometru do pracy

Przed rozpoczęciem pomiarów spektrometr powinien być odpowiednio wyregulowany.

Ustawienie lunetki. Stawiamy spektrometr na parapecie okna i lunetkę kierujemy na odległy obiekt. Przesuwamy okular lunetki tak, aby krzyż z nitek pajęczych był ostro widoczny. Pokręcamy obrącz­ką na korpusie lunetki i ustawiamy ją na ostrość widzenia odległego obiektu.

Ustawianie kolimatora. Spektrometr przenosimy na stół i przed lekko rozsuniętą szczelinę kolimato­ra stawiamy świecące źródło światła. Poprzez lunetę obserwujemy obraz oświetlonej szczeliny i ustawiamy ostrość widzenia jej brzegów za pomocą obrączki na korpusie kolimatora.

Wyznaczanie kąta łamiącego pryzmatu

1. Szczelinę S oświetlamy żarówką Z i ustawiamy lunetkę pod najmniejszym kątem względem kolimatora tak jak na rysunku obok. Dokrę­camy śrubę S₂ ustalającą położenie lunetki.

2. Stawiamy na stoliku pryzmat i sprawdzamy czy do lunetki dochodzą odbicia kolejno od każdej ściany pryzmatu i czy obraz jest symetryczny względem średnicy poziomej. Jeśli obrazu nie widać, to należy ustawić pryzmat bliżej środka stolika i poprawić wypoziomowanie stolika.

3. Stolik obracamy do pozycji, przy której jedna ściana kąta

łamiącego pryzmatu odbija wiązkę promieni wychodzących z kolimatora tak, aby obraz szczeliny znalazł się dokładnie na środku krzyża z nitek pajęczych (do dokładnego ustawienia służy leniw­ka S₃ działająca po dokręceniu śruby S₁) — ściana odbijająca jest wówczas prostopadła do dwu­siecznej kąta między kolimatorem i lunetką. Notujemy wskazania noniuszy A i B.

4. Obracamy stolik (tak, aby nie poruszyć pryzmatu) w celu uzyskania w lunetce odbicia od drugiej ściany kąta łamiącego pryzmatu.

5. Notujemy położenie noniuszy A i B. Znajdujemy różnicę ψ położeń pierwszej i drugiej ściany.

6. Znajdujemy kąt łamiący ϕ . Jak wynika z rysunku : ϕ =

7. Kąt łamiący wyznaczamy trzykrotnie.

8. Obliczamy średnią wartość kąta łamiącego: ϕ =
(po 3 wartości dla noniusza A i B).

Wyznaczanie kąta najmniejszego odchylenia δ

1. Przed szczeliną kolimatora ustawiamy lampę neonową.

2. Ustawiamy pryzmat i lunetkę w sposób pokazany na rysunku obok.

3. Patrząc w okular lunetki obracamy ją wokół stolika i szukamy rozszczepionego, barwnego obrazu szczeliny. Zwężam szczelinę tak, aby jej obraz składał się z wyraźnie rozdzielo­nych wąskich prążków.

4. Obracamy nieco stolik w jedną i w drugą stronę i obserwuje­my kierunek przesuwania się obrazu szczeliny — wybieramy kierunek obrotu, przy którym odchylenie promieni załama­nych zmniejsza się (obraz szczeliny powinien zbliżać się do osi kolimatora. Jeżeli podczas obrotu stolika obraz szczeliny wychodzi poza pole widzenia, przesuwamy lunetkę Wyznaczanie kąta odchylenia w kierunku ruchu obrazu. W pewnym momencie, przy dalszym obrocie stolika, obraz szczeliny w lunecie zatrzymuje się i zmienia kierunek ruchu. Ustalamy położenie stolika dokładnie w punkcie zwrotnym — kąt odchylenia osiąga wówczas minimum.

oś kolimatora

5. Gdy stolik znajduje się w punkcie zwrotnym, ustawiamy lunetkę tak, aby krzyż z nici znalazł się dokładnie na żółtym prążku widma neonu. Delikatnie poruszamy stolikiem i sprawdzamy czy rzeczywiście żółty prążek pokrywa się z krzyżem w punkcie zwrotu.

6. Notujemy w tabeli II położenia α₁, obu noniuszy, odpowiadające minimum odchylenia.

7. Zdejmujemy pryzmat nie poruszając stolika i obracamy lunetkę do pozycji na wprost kolimatora —ustawiamy ją tak, aby obraz szczeliny znalazł się na środku krzyża. Notujemy wskazania c_i; no­niuszy — odpowiadają one położeniu lunetki dla promienia nieodchylonego.

8. Obliczamy kąt minimalnego odchylenia δ_i, —jest on równy różnicy położeń lunetki dla promienia odchylonego i nieodchylonego: δ_i=

9. Pomiar kąta najmniejszego odchylenia δ powtarzamy trzykrotnie.

l ⁶

10. Obliczamy średnią wartość δ: δ=
(po trzy wartości dla noniusza A i B).

11. Ze wzoru n=
obliczamy współczynnik załamania.

Rachunek błędów:

---