Uniwersytet Śląski Wydział Techniki Sosnowiec |
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych
|
Wychowanie Techniczne St. Zaoczne |
Semestr III |
Sprawdził
|
|
|
|
14.11.2001 r |
|
| |
Instytut Problemów Techniki
|
|
|
|
||
|
|
Kmieć Grzegorz Gregorczyk Sebastian
|
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 |
220 działek (wartość średnia) |
Grubość pozorna h 220 - 0 = 220 działek
1 działka = 0,01 mm
Grubość pozorna h = 220 działek * 0,01mm = 2,2mm
Obserwacja |
Położenie śruby mikrometrycznej mikroskopu |
Ostra widoczność rysy górnej |
0 działek |
Ostra widoczność rysy dolnej |
211 działek (wartość średnia) |
Grubość pozorna h 211 - 0 = 211 działek
1 działka = 0,01 mm
Grubość pozorna h = 211 działek * 0,01mm = 2,11mm
Płytka nr 2
Obserwacja |
Położenie śruby mikrometrycznej mikroskopu |
Ostra widoczność rysy górnej |
0 działek |
Ostra widoczność rysy dolnej |
237 działek (wartość średnia) |
Grubość pozorna h 237 - 0 = 237działek
1 działka = 0,01 mm
Grubość pozorna h = 237 działek * 0,01mm = 2,37mm
Obserwacja |
Położenie śruby mikrometrycznej mikroskopu |
Ostra widoczność rysy górnej |
0 działek |
Ostra widoczność rysy dolnej |
236 działek (wartość średnia) |
Grubość pozorna h 236 - 0 = 236działek
1 działka = 0,01 mm
Grubość pozorna h = 236 działek * 0,01mm = 2,36mm
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 |
2,2 mm |
3,30 |
1 |
3 |
7,266 mm |
2,1 mm |
3,46 |
2 |
5 |
8,170 mm |
2,37 mm |
3,44 |
2 |
3 |
8,170 mm |
2,36 mm |
3,46 |
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.