Ćwiczenie nr O 7 Badania zależności współczynnika załamania cieczy od temperatury przy pomocy refraktometru.
	Ocena z kolokwium:	Ocena ze sprawozdania:	Ocena końcowa:

1. WSTĘP TEORETYCZNY.

Prawo odbicia i załamania.

1. Prawo załamania: gdy promieni padający, załamany i normalna do powierzchni granicznej leżą w jednej płaszczyźnie, stosunek sinusa kąta padania
   do sinusa kąta załamania
   jest wielkością stałą i nosi nazwę współczynnika załamania ośrodka, do którego promień wchodzi względem ośrodka z którego promień wychodzi.

n

granica ośrodków

Bezwzględny współczynnik załamania:

c-prędkość światła w powietrzu

v- prędkość światła w danej substancji

2. Prawo odbicia: gdy promień, odbity i normalna do powierzchni granicznej leżą w jednej płaszczyźnie, kąt padania jest równy kątowi odbicia.

-kÄ…t padania

-kÄ…t odbicia

Gdy promień świetlny napotyka na granicę ośrodków wówczas po części ulega odbiciu (zgodnie z prawem odbicia) a po części załamaniu (zgodnie z prawem załamania).

Światło ulega załamaniu gdy jego prędkość się zmienia.

Bezwzględny współczynnik załamania danego ośrodka- współczynnik załamania tego ośrodka względem próżni.

Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.

Promień całkowitego wewnętrznego odbicia.

Promień graniczny.

Promienie odbijające się pod kątem mniejszym niż 90^O.

Taki kąt padania światła na granicę ośrodków dla którego kąt załamania wynosi 90^o nazywamy kątem granicznym.

Jeżeli na granice ośrodków pada promień świetlny pod kątem większym od granicznego, to ulega on całkowitemu wewnętrznemu odbiciu. Całkowite wewnętrzne odbicie zachodzi podczas przejścia światła z ośrodka Gęstszego do rzadszego optycznie.

Zasada działania Refraktometru Abbego.

W refraktometrze Abbego wykorzystuje się zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. Refraktometr zawiera układ pryzmatów. Współczynnik załamania n szkła pryzmatów jest większy od n_x dla badanej cieczy, która tworzy cienką warstwę między pryzmatami. Promienie padające pod kątem
, mniejszym od kÄ…ta granicznego
przechodzą nieznacznie przesunięte. Promienie padające pod kątem większym od
ulegają całkowitemu wewnętrznemu odbiciu w pryzmacie. Ostatecznie jeżeli oświetlamy pryzmat światłem rozproszonym, to pole widzenia za pryzmatem jest podzielone na część jasną i ciemną. Położenie (kąt
) granicy rozdzielającej te dwie części pola widzenia zależy od współczynnika załamania n_x badanej cieczy. Zgodnie z prawem załamania, dla kąta granicznego
mamy
oraz

znając współczynnik załamania n ośrodka gęstrzego oraz kąt graniczny
z powyższego wzoru możemy obliczyć współczynnik załamania n_x.

2) CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Wyniki pomiarów:

Nazwa cieczy	Temperatura t[^oC]	Współczynnik załamania n
				Podczas ogrzania	Podczas oziębiania
	1)69,6%G	20	1,4485	1,45
		25	1,4485	1,449
		30	1,448	1,447
		35	1,447	1,446
		40	1,446	1,445
		45	1,445	1,444
		50	1,443	1,443
	2)78,3%G	20	1,463	1,463
		25	1,463	1,462
		30	1,462	1,461
		35	1,461	1,46
		40	1,46	1,459
		45	1,5985	1,457
		50	1,456	1,456

Wnioski:

Z otrzymanych wyników jak i z powyższych wykresów można wnioskować że wraz ze wzrostem temperatury współczynnik załamania cieczy maleje przy czym podczas ogrzewania cieczy jest nieznacznie większy od współczynnika załamania podczas oziębiania.

Błędy pomiarowe jakie mogły wystąpić są spowodowane niedoskonałością przyrządu pomiarowego oraz zmienności reakcji zmysłów wykonującego to doświadczenie.

---