POLITECHNIKA WROCLAWSKA INSTYTUT FIZYKI	Sprawozdanie z æwiczeñ Nr 89
Piotr Leszczynski	Temat:Badanie wymuszonej aktywnosci optycznej.
Wydzial Elektroniki Rok I	Data:94.04.28	Ocena:

1. Wstep.

Doswiadczenie to polegalo na badaniu wymuszonej aktywnosci optycznej. Zjawisko to polega na skreceniu plaszczyzny polaryzacji swiatla pod wplywem pola magnetycznego. Poczatkowo myslano, ze wyktepuje tu bezposrednie oddzialywanie pola magnetycznago na samo swiatlo. W rzeczywistosci nastepuje rozszczepienie wiazki swiatla na skladowe rózniace sie czestotliwoscia oraz kierunkiem polaryzacji. W wyniku róznic czestotliwosci nastepuje opóznienie jednej wiazki wzgledem drugiej. Gdy zlozy sie dwie wiazki spolaryzowane kolowo w przeciwnych kierunkach otrzyma sie wiazke spolaryzowana liniowo, a opóznienie spowoduje skrecenie plaszczyzny polaryzacji. Skrecenie to opisane jest wzorem: =VBd, gdzie  jest katem skrecenia, V stala Verdeta, B Indukcja magnetyczna, d droga wiazki w polu magnetycznym.

2. Schemat uk³adu.

Z-zasilacz, P-przelacznik zmiany kierunku pradu, W-wlacznik, S-solenoid, Pr-próbka.

3. Tabele pomiarów.

3.1. Wyznaczenie zera.

I=0,B=0

Lp	K¹t 0 [°]	0
1	177.45	-0.01
2	177.45	-0.01
3	177.30	0.14
4	177.50	-0.06
5	177.30	0.14
6	177.55	-0.11
7	177.35	0.09
8	177.40	0.04
9	177.50	0.06
10	177.60	-0.16
Wartosci srednie	177.44	0.033
Wynik	0=177.44±0.05°

Uwaga: za blad pomiaru wzieto niedokladnosc przyrzadu (0.05°).

3.2. Pomiar 1.

I=0.500±0.004A

B=3.92±0.032×10-3T

Lp	Wartosc odczytana	Kat skrecenia 1 [°]	1
1	178.20	0.76	-0.17
2	178.10	0.66	-0.07
3	178.05	0.61	-0.02
4	176.95	0.49	0.10
5	176.95	0.49	0.10
6	176.90	0.54	0.05
Wartosci srednie		0.59	0.044
Wynik		1=0.6±0.1°

Uwaga:Pomiary 1, 2 i 3 wykonano dla pradu praeciwnego niz w pomiarach 4, 5 i 6. Dlatego w tabeli podano modul wartosci kata skrecenia.

Uwaga:Za blad pomiaru przyjeto podwojona niedokladnosc przyzadu (0.1°).

3.3. Pomiar 2.

I=1.000±0.008A

B=7.86±0.063×10-3T

Lp	Wartosc odczytana	Kat skrecenia 2 [°]	2
1	178.45	1.01	0.12
2	178.45	1.01	0.12
3	178.60	1.16	-0.03
4	176.30	1.14	-0.01
5	176.30	1.14	-0.01
6	176.10	1.34	-0.21
Wartosci srednie		1.13	0.05
Wynik		2=1.1±0.1°

Uwaga:Pomiary 1, 2 i 3 wykonano dla pradu praeciwnego niz w pomiarach 4, 5 i 6. Dlatego w tabeli podano modul wartosci kata skrecenia.

Uwaga:Za blad pomiaru przyjeto podwojona niedokladnosc przyzadu (0.1°).

3.4. Pomiar 3.

I=1.500±0.008A

B=11.77±0.063×10-3T

Lp	Wartosc odczytana	Kat skrecenia 3 [°]	3
1	179.05	1.61	0.115
2	179.20	1.76	-0.035
3	179.05	1.61	0.115
4	175.55	1.89	-0.165
5	175.65	1.79	-0.065
6	175.75	1.69	0.035
Wartosci srednie		1.725	0.045
Wynik		3=1.7±0.1°

Uwaga:Pomiary 1, 2 i 3 wykonano dla pradu praeciwnego niz w pomiarach 4, 5 i 6. Dlatego w tabeli podano modul wartosci kata skrecenia.

Uwaga:Za blad pomiaru przyjeto podwojona niedokladnosc przyzadu (0.1°).

3.5. Pomiar 4.

I=2.000±0.015A

B=15.7±0.12×10-3T

Lp	Wartoœæ odczytana	K¹t skrêcenia 4 [°]	4
1	179.90	2.46	-0.335
2	180.00	2.56	-0.435
3	179.80	2.36	-0.235
4	175.55	1.89	0.235
5	175.65	1.79	0.335
6	175.75	1.69	0.435
Wartoœci œrednie		2.125	0.153
Wynik		4=2.1±0.16°

Uwaga:Pomiary 1, 2 i 3 wykonano dla pr¹du praeciwnego ni¿ w pomiarach 4, 5 i 6. Dlatego w tabeli podano modu³ wartoœci k¹ta skrêcenia.

3.6. Pomiar 5.

I=2.500±0.015A

B=19.6±0.12×10-3T

Lp	Wartoœæ odczytana	K¹t skrêcenia 5 [°]	5
1	180.25	2.81	0.007
2	180.35	2.91	-0.093
3	180.10	2.66	0.157
4	174.65	2.79	0.027
5	174.55	2.89	-0.073
6	174.60	2.84	-0.023
Wartoœci œrednie		2.817	0.037
Wynik		5=2.8±0.1°

Uwaga:Pomiary 1, 2 i 3 wykonano dla pr¹du praeciwnego ni¿ w pomiarach 4, 5 i 6. Dlatego w tabeli podano modu³ wartoœci k¹ta skrêcenia.

Uwaga:Za b³¹d pomiaru przyjêto podwojon¹ niedok³adnoœæ przy¿¹du (0.1°)

3.7. Pomiar 6.

I=3.000±0.015A

B=23.5±0.12×10-3T

Lp	Wartoœæ odczytana	K¹t skrêcenia 6 [°]	6
1	180.90	3.46	-0.093
2	180.85	3.41	-0.043
3	180.90	3.46	-0.093
4	174.15	3.29	0.077
5	174.25	3.19	0.177
6	174.05	3.39	-0.023
Wartoœci œrednie		3.367	0.044
Wynik		6=3.4±0.1°

Uwaga:Pomiary 1, 2 i 3 wykonano dla pr¹du praeciwnego ni¿ w pomiarach 4, 5 i 6. Dlatego w tabeli podano modu³ wartoœci k¹ta skrêcenia.

Uwaga:Za b³¹d pomiaru przyjêto podwojon¹ niedok³adnoœæ przy¿¹du (0.1°)

3.8. Pomiar 7.

I=3.500±0.04A

B=27.5±0.31×10-3T

Lp	Wartoœæ odczytana	K¹t skrêcenia 7 [°]	7
1	181.35	3.91	0.023
2	181.50	4.06	-0.127
3	181.40	3.96	-0.027
4	173.55	3.89	0.073
5	173.70	3.74	0.193
6	173.40	4.04	-0.107
Wartoœci œrednie		3.933	0.049
Wynik		7=3.9±0.1°

Uwaga:Pomiary 1, 2 i 3 wykonano dla pr¹du praeciwnego ni¿ w pomiarach 4, 5 i 6. Dlatego w tabeli podano modu³ wartoœci k¹ta skrêcenia.

Uwaga:Za b³¹d pomiaru przyjêto podwojon¹ niedok³adnoœæ przy¿¹du (0.1°)

4. Tabela wyników.

I[A]	I	B[T]	B	[°]	
0.5	0.004	3.92×10-3	0.032×10-3	0.6	0.1
1	0.008	7.86×10-3	0.063×10-3	1.1	0.1
1.5	0.008	11.77×10-3	0.063×10-3	0.7	0.1
2	0.015	15.7×10-3	0.12×10-3	2.1	0.16
2.5	0.015	19.6×10-3	0.12×10-3	2.8	0.1
3	0.015	23.5×10-3	0.12×10-3	3.4	0.1
3.5	0.04	27.5×10-3	0.31×10-3	3.9	0.1

5. Wykres zale¿noœci k¹ta skrêcenia od pr¹du I.

6. Oliczenia.

6.1. Obliczenia sta³ej Verdeta.

Sta³¹ Verdeta liczono metod¹ najmniejszych kwadratów:

6.2. Obliczenia b³êdu sta³ej Verdeta.

6.3. Wynik: V=16.01279±0.000012 radT-1m-1

6.4. Obliczenia stosunku e/m:

7. Dyskusja b³êdów.

Z otrzymanych wyników widaæ, ¿e dok³adnoœæ u¿ytych przy¿¹dów by³a za ma³a. Dlatego prawie wszystkie b³êdy przypadkowe mieœci³y siê w niedok³adnoœci przy¿¹dów. Natomiast liniowoœæ wyników pomiarów zale¿noœci k¹ta skrêcenia p³aszczyzny polaryzacji od pr¹du p³un¹cego w solenoidzie by³a bardzo wysoka, co odzwierciedla siê w ma³ym b³êdzie sta³ej Verdeta.B³êdu obliczeñ stosunku e/m nie da³o siê wyznaczyæ gdy¿ dyspersjê dn/d obliczono tylko w przybli¿eniu i nie da³o siê oszacowaæ jej b³êdu.

---