Laboratorium Instytutu Fizyki Politechniki Lubelskiej
Wydział Elektryczny Grupa: ED3.4	Nazwisko i imię: Pietraś Łukasz
Symbol i nr tematu i zadania: OP2.1	Treść zadania: Wyznaczanie zależności współczynnika załamania światła od stężenia roztworu.
Data wykonania zadania: 24.10.2002	Zaliczenie:	Ocena:	Data:	Podpis:

I. Wyniki pomiarów i obliczeń.

II. Dane do określenia (obliczenia) błędów bezwzględnych pomiarów.

III. Schematyczny rysunek zestawu przyrządów.

IV. Wzór wykorzystany do obliczenia mierzonej pośrednio wartości.

VI. Wnioski.

I. Wyniki pomiarów i obliczeń:

Rodzaj próbki: roztwór gliceryny.
C %	nDsr	nD
				1	2	3
0	1,3322	1,3325	1,3320	1,3320
20	1,3582	1,3585	1,3580	1,3580
40	1,3850	1,3850	1,3850	1,3850
60	1,4128	1,4130	1,4125	1,4130
80	1,4418	1,4420	1,4420	1,4415
100	1,4682	1,4670	1,4685	1,4690

Rodzaj badanej próbki (nr): 2
Lp.	nD	Z	nDsr = 1,4046 Zsr = 42,1 Cx% = 53 A = 0,02442 B = 0,03064 δ = -0,588 T[K] = 296,15 ds = dw =
1	1,4045	42,5
2	1,4045	42,0
3	1,4050	42,0
4	1,4045	42,0

Wielkości A, B, δ odczytałem z tabeli stałych dla refraktometru jednookularowego.

II. Dane do określenia (obliczenia) błędów bezwzględnych pomiarów:

Wartość tablicowa wielkości mierzonej:

(d_s)_t=6,3379*10^-3

PRZYRZĄDY:

refraktometr Abbego jednookularowy - wartość najmniejszej działki skali n_D wynosi 0,001; wartość najmniejszej działki skali Z równa się 1;

termometr;

żarówka dająca światło białe.

III. Schematyczny rysunek zestawu przyrządów.

Do pomiarów wykorzystałem refraktomet jednookularowy Abbego:

Refraktomet składa się z: Ok-okular lunety L₁, P₁-pryzmat oświetlający, P₂-pryzmat pomiarowy, Z₁ i Z₂-zwierciadła oświetlające, G_z-gałka pokrętła kompensatora, G_N-gałka pokrętła skali N, R-przykrywka śruby regulacyjnej, O-okienko skali N, T-termometr, H₂O-wlot oraz wylot wody termostatującej.

Wykonując pomiary oświetlałem źródłem światła pryzmat oświetlający.

IV. Wzór wykorzystany do obliczenia mierzonej pośrednio wartości.

d_s - dyspersja światła

A - współczynnik A odpowiadający zmierzonej wartości n_D

B - współczynnik B odpowiadający zmierzonej wartości n_D

δ - współczynnik δ odpowiadający zmierzonej wartości Z

V. Opracowanie wyników pomiarów:

Błędy bezwzględne Δ wielkości bezpośrednio mierzonych wynoszą:

Δn_Dmax=0,5*10^-3, gdyż najmniejsza działka skali n_D miała 0,001;

ΔZ_max=0,5, gdyż najmniejsza działka skali Z miała 1;

Ocenę błędu maksymalnego możliwego do popełnienia przy pomiarze wielkości d_s przeprowadzę różniczkując wzór
. Wartości błędów bezwzględnych |ΔA_MAX| i |ΔB_MAX| związane są z błędem pomiaru wartości n_D, natomiast błąd bezwzględny |Δδ_MAX| związany jest z błędem odczytu wartości Z.

Rzeczywista wartość współczynnika n_Drz zawiera się w przedziale:
lub inaczej:
gdzie
działki na skali N. Wartość współczynnika n_D1 odpowiadają dwie tabelaryczne wartości A₁ i B₁, oraz wartości n_D2 odpowiadają wartości A₂ i B₂. Możemy więc przyjąć, że rozrzut w wartościach odczytów A i B dla każdego pomiaru n_D może zawierać się w granicach |A₁-A₂|=|ΔA_MAX| oraz |B₁-B₂|=|ΔB_MAX|.

→
→

;
;

;
;

|ΔA_MAX|=|A₁-A₂|=|0,02442-0,02440|=0,00002

|ΔB_MAX|=|B₁-B₂|=|0,03064-0,03035|=0,00029

Podobnie ma się sprawa z odczytem wartości δ dla liczby Z. Ponieważ rzeczywista wartość Z_rz każdego pomiaru zawiera się w przedziale
, lub inaczej
, gdzie ΔZ=0,5 działki na skali Z, więc wartości Z₁ odpowiada wartość δ₁, a wartości Z₂ wartość δ₂. Rozrzut wartości odczytów δ dla każdego pomiaru n_D może się więc zawierać w granicach | δ ₁- δ ₂|=|Δ δ _MAX|.

→
→

;

;

|Δ δ _MAX|=| δ ₁- δ ₂|=|-0,588-(-0,629)|=0,041

Obliczam błąd maksymalny:

Spełniony jest warunek δ_p≤δ_max, czyli pomiar wykonany jest poprawnie.

VI. Wnioski:

Spełniony jest warunek δ_p≤δ_max, czyli pomiar wykonany jest poprawnie. Błędy tego pomiaru biorą z błędnego odczytu wartości na skali n_D i liczby Z. Błędy tez mogą wynikać z niedoskonałości oka ludzkiego.

4

---