4.11.2006
Wojciech Konieczny 148673
Wydział Elektroniki
Data wykonania pomiarów: 31.10.2006
Grupa: Wtorek 14.15/1
Temat: Wyznaczanie współczynnika załamania metodą refraktometru i za pomocą mikroskopu
Przyrządy
Mikroskop Δh=Δd=10 dz
Refraktometr Abbego Δn=0,001
Zestaw badanych cieczy, płytek, naczynia z rysą oraz pyłki.
Pomiary względnego współczynnika załamania:
Pomiar refraktometrem
Rodzaj cieczy |
roztwór stężenie [%] |
nw |
Woda |
0 |
1,336 |
Gliceryna |
20 |
1,391 |
Gliceryna |
40 |
1,431 |
Gliceryna |
60 |
1,469 |
Gliceryna |
80 |
1,514 |
Gliceryna |
100 |
1,533 |
Gliceryna |
X |
1,474 |
Błąd pomiaru wyznaczyliśmy doświadczalnie i wynosi on:Δn=0,001
Nieznane stężenie roztworu gliceryny odczytujemy z wykresu otrzymanego metodą regresji liniowej, dla wartości n=1,474 wynosi ono ok. 64%. Należy zauważyć, że pomiary mogą być obarczone również błędem wynikającym z niezupełnego wyczyszczenia pryzmatów w refraktometrze. A także możliwością zanieczyszczenia próbek gliceryny, podczas pomiarów. Jednak te błędy nie wpłynęły znacząco na nasze wyniki.
Pomiary mikroskopem.
|
A [dz] |
C (h) [dz] |
Δh [dz] |
B (d) [dz] |
Δd [dz] |
nw |
Δnw |
szkło nacięte |
0 |
122 |
10 |
179 |
10 |
1,46 |
0,21 |
szkło gładkie |
0 |
153 |
10 |
234 |
10 |
1,52 |
0,17 |
Gdzie punkty A, B, C to punkty odpowiadające punktom na rysunku.
Błędy pomiaru wyznaczyliśmy doświadczalnie. W przypadku gdy punkt A był punktem początkowym naszych pomiarów(A=0), odczyty wykonane przy punktach b i c były również wysokościami odpowiednio h(pozorna grubość płytki) i d(rzeczywista grubość płytki) . Błąd Δnw obliczyłem ze wzoru:
Wyniki, z powodu braku doświadczenia, są obarczone dużym błędem. Jednak im grubsze szkło tym jest on mniejszy. Przy pomiarze szkła gładkiego otrzymaliśmy wartość współczynnika załamania bardzo zbliżoną do wartości tablicowej.
Przy pomiarze szkła gładkiego musieliśmy nanieść pyłki na szkiełko, by mieć punkt odniesienia, i postępowaliśmy dalej podobnie jak w pomiarach w którym punktem odniesienia była rysa.
Wnioski:
Pomiary refraktometrem są dużo dokładniejsze niż mikroskopem. Współczynnik załamania w cieczach jest zależny od stężenia badanego roztworu. W badanym przypadku rośnie on razem ze wzrostem stężenia gliceryny, a zależność ta jest liniowa. Współczynnik załamania nie zależy od grubości badanego obiektu.