Uniwersytet Śląski Wydział Techniki Sosnowiec |
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych
|
Wychowanie Techniczne St. Zaoczne |
Semestr III |
Sprawdził
|
|
|
|
18.11.2001 r |
|
| |
Instytut Problemów Techniki
|
|
|
|
||
|
|
Kozielski Piotr
|
Ocena |
||
|
Wyznaczanie współczynnika załamania światła przy pomocy mikroskopu |
|
|
||
Ćwiczenie nr.7
|
|
|
|
METODA POMIARU :
rys.1.
Oglądając punkt O przez warstwę badanego materiału , widzimy jego obraz pozorny O1. Odległość O1 - O2 = a ( rys.1. ) jest funkcją grubości płytki d i jej współczynnika załamania n :
(1)
Dla dostatecznie małych kątów iloraz ich sinusów można zastąpić ilorazem ich tangensów , a po uwzględnieniu odpowiednich zależności trygonometrycznych otrzymamy :
(2)
Powyższy wzór wskazuje , że aby dokonać pomiaru współczynnika załamania danej płytki , należy wyznaczyć jej grubość d oraz za pomocą mikroskopu umożliwiającego pomiar przesunięcia tubusa mikroskopu odległość h.
Pomiary
Płytka nr 1
Obserwacja |
Położenie śruby mikrometrycznej mikroskopu |
Ostra widoczność rysy górnej |
0 działek |
Ostra widoczność rysy dolnej |
420 działek (wartość średnia) |
Grubość pozorna h 420 - 0 = 420 działek
1 działka = 0,01 mm
Grubość pozorna h = 420 działek * 0,01mm = 4,2mm
Obserwacja |
Położenie śruby mikrometrycznej mikroskopu |
Ostra widoczność rysy górnej |
0 działek |
Ostra widoczność rysy dolnej |
411 działek (wartość średnia) |
Grubość pozorna h 411 - 0 = 411 działek
1 działka = 0,01 mm
Grubość pozorna h = 411 działek * 0,01mm = 4,11mm
Płytka nr 2
Obserwacja |
Położenie śruby mikrometrycznej mikroskopu |
Ostra widoczność rysy górnej |
0 działek |
Ostra widoczność rysy dolnej |
437 działek (wartość średnia) |
Grubość pozorna h 437 - 0 = 437działek
1 działka = 0,01 mm
Grubość pozorna h = 437 działek * 0,01mm = 4,37mm
Obserwacja |
Położenie śruby mikrometrycznej mikroskopu |
Ostra widoczność rysy górnej |
0 działek |
Ostra widoczność rysy dolnej |
436 działek (wartość średnia) |
Grubość pozorna h 436 - 0 = 436działek
1 działka = 0,01 mm
Grubość pozorna h = 436 działek * 0,01mm = 4,36mm
Grubość płytki nr 1 |
Grubość płytki nr 2 |
|
7,25 mm |
8,15 mm |
|
7,25 mm |
8,0 mm |
|
7,27 mm |
8,3 mm |
|
7,28 mm |
8,3 mm |
|
7,28 mm |
8,1 mm |
|
Średnia grubość |
|
|
7,266 mm |
8,170 mm |
|
|
||
Obliczenia końcowe
|
Płytka nr |
Powiększenie
|
Wartość średnia grubośći płytki d |
Wartość średnia gubości pozornej h |
Współczynnik załamania N = d/h |
1 |
5 |
7,266 mm |
4,2 mm |
1,73 |
1 |
3 |
7,266 mm |
4,1 mm |
1,77 |
2 |
5 |
8,170 mm |
4,37 mm |
1,86 |
2 |
3 |
8,170 mm |
4,36 mm |
1,87 |
DYSKUSJA BŁĘDU :
Do obliczenia błędu w wyznaczaniu współczynnika załamania oceniamy błędy pomiaru średniej grubości płytki jak zarówno średniej grubości pozornej.
Na błąd średniej grubości płytki ma głownie wpływ nierówność samej płtyki, dlatego też mierzymy grubość w kilku miejscach i oceniamy średnie odchylenie
Błąd średniej grubości pozornej płytki jest to błąd jaki możemy popełnić przy nastawianiu ostrości, ponieważ niedokładność odczytu na śrubie mikrometrycznej mikroskopu wpływa poważnie na końcowe obliczenia, dodatkowo na błąd pomiarowy wpłynął fakt, że całkowity pomiar wykonywałem sam, niemożliwe było jednoczesne nastawianie ostrości dobrego widzenia rysy i jednoczesne liczenie obrotów śruby mikrometrycznej.