Nr pomiaru |
rad] |
ၥ [rad] |
[rad] |
|
Nr pomiaru |
[rad] |
ၥ [rad] |
[rad] |
1 |
0 |
0,35 (20°) |
0,51 |
|
1 |
20 |
1,22 (70°) |
1,75 |
2 |
2 |
|
|
|
2 |
22 |
|
|
3 |
4 |
|
|
|
3 |
24 |
|
|
4 |
6 |
|
|
|
4 |
26 |
|
|
5 |
8 |
|
|
|
5 |
28 |
|
|
6 |
10 |
|
|
|
6 |
30 |
|
|
7 |
12 |
|
|
|
7 |
32 |
|
|
8 |
14 |
|
|
|
8 |
34 |
|
|
9 |
16 |
|
|
|
9 |
36 |
|
|
10 |
18 |
|
|
|
10 |
38 |
|
|
11 |
20 |
|
|
|
11 |
40 |
|
|
Podstawiając dane do wzoru: n2=n1 *sin(ϕ+ε)/(sinε), otrzymujemy:
Dla kąta ε=20°: n2=1 *sin(10°+20°)/(sin20°) = (0,5/0,342) = 1,46 ± 0,12
Dla kąta ε=70°: n2=1 *sin(30°+70°)/(sin70°) = (0,985/0,939) = 1,05 ± 0,08
Błąd n obliczamy ze wzoru: Δn2=[n1*cos(ϕ+ε)/sin(ε)]*Δϕ
Dla kąta ε=20°: Δn2=[1*cos(10°+20°)/sin(20°)]*0,51 = (0,87/0,342)*0,51 = 0,12
Dla kąta ε=70°: Δn2=[1*cos(30°+70°)/sin(70°)]*1,75 = (0,18/0,939)*1,75 = 0,08
Δϕ obliczamy z metody Najmniejszej Sumy Kwadratów
Prędkości obliczamy ze wzoru V=c/n, gdzie c=300000000 m/s
V1=300000000/1,46 = 205479452 m/s (dla 20°)
V2=300000000/1,05 = 285714285 m/s (dla 70°)
strumień padania wiązki
Wartości współczynnika załamania dla poszczególnych substancji:
substancja |
n |
diament |
2,417 |
etanol |
1,362 |
gliceryna |
1,469 |
lód |
1,31 |
próżnia |
0,99971 |
źródło: myzlab.pl/tablice/wspolczynnik_zalamania.html
Wnioski:
wiązka nie ulega osłabieniu gdy skierowana jest na pusty pryzmat (bez granulek polistyrenu), wiązka nie zostaje załamana
wiązka jest całkowicie pochłonięta gdy zastawiona zostanie przez tekturową formatkę i metalowy arkusz
współczynnik załamania granulek polistyrowych w rzeczywistości wynosi 1,52 (źródło www.onet.pl/encyklopedia), ale przeprowadzone przez grupę doświadczenie wykazuje, że wartość współczynnika załamania wynosi 1,46 (co jest bliskie rzeczywistej wartości)
współczynnik załamania może być zależny też od jednorodności substancji polisteru, gdyby w pryzmacie umieścić jednorodne ciało polisteru to uzyskany w doświadczeniu współczynnik załamania byłby dokładniejszy
forma pryzmatyczna na dokładność doświadczenia i wyników ma negatywny wpływ, gdyż forma pryzmatyczna (jej gabaryty, grubość), nie pozwala na uzyskanie dokładniejszych pomiarów
skuteczność wykorzystanej metody pomiarów jest zadawalająca, pozwalająca uzyskać wiarygodne wyniki uwzględniając negatywne czynniki zewnętrzne