Wydział: Nauk o Materiałach i Środowisku

Kierunek: Inżynieria Środowiska

Semestr: II

Ćwiczenie nr 80

Wyznaczenie długości fali świetlnej za pomocą spektrofotometru siatkowego

Grupa nr 207

Izabela Wykręt

Michał Paździora

Michał Pękala

k			Δφ		α
				rd
1				0,00029
2				0,00029
3				0,00029
4				0,00029

Tabela nr 1 - wariant I (wyniki pomiarów)

N = 100 [
; d =
[μm]

k - rząd widma

położenie lunetki (po lewej stronie)

położenie lunetki (po prawej stronie)

Δφ - błąd pomiaru kąta ugięcia

α - kąt ugięcia

rd - Radian

Obliczenia do tabeli pomiarów nr 1 (błędy pomiaru nie mogą być mniejsze od najmniejszej dokładności noniusza - w tym przypadku

dla k = 1 Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

dla k = 2 Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

dla k = 3 Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

dla k = 4 Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

Zamiana stopni na radiany:

dla k = 1	Δφ =	rd = 0.000290888208666 0,00029
dla k = 2	Δφ =	rd = 0.000290888208666 0,00029
dla k = 3	Δφ =	rd = 0.000290888208666 0,00029
dla k = 4	Δφ =	rd = 0.000290888208666 0,00029

Tabela nr 2 - wariant II (wyniki pomiarów)

barwa prążka			Δφ		α
				rd
fioletowy
zielono-morski				0,00087
żółty				0,00087
pomarańczowy
czerwony I
czerwony II

N = 600 [
; d =
[μm]

k - rząd widma

położenie lunetki (po lewej stronie)

położenie lunetki (po prawej stronie)

Δφ - błąd pomiaru kąta ugięcia

α - kąt ugięcia

Obliczenia do tabeli pomiarów nr 2 (błędy pomiaru nie mogą być mniejsze od najmniejszej dokładności noniusza - w tym przypadku

dla barwy fioletowej Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

dla barwy zielono-morskiej Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

dla barwy żółtej Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

dla barwy pomarańczowej Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

dla barwy czerwonej I Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

dla barwy czerwonej II Δφ =
=
=
=

α =
=
=
=

Zamiana stopni na radiany:

dla barwy fioletowej	Δφ =	rd = 0.001018108730330
dla barwy zielono-morskiej	Δφ =	rd = 0.000872664625997 0,00087
dla barwy żółtej	Δφ =	rd = 0.000872664625997 0,00087
dla barwy pomarańczowej	Δφ =	rd = 0.001018108730330
dla barwy czerwonej I	Δφ =	rd = 0.001018108730330
dla barwy czerwonej II	Δφ =	rd = 0.001308996938996

Tabela nr 3 (wyniki pomiarów i obliczeń) - wariant I (N=100)

k			Δφ [rd]	α	λ [nm]	Δλ [nm]	D [ ]	ΔD [ ]
1			0,00029		600	3,0	100
2			0,00029		600	1,5	200
3			0,00029		600	0,96	310
4			0,00029		600	0,71	410

k - rząd widma

położenie lunetki (po lewej stronie)

położenie lunetki (po prawej stronie)

Δφ - błąd pomiaru kąta ugięcia

α - kąt ugięcia

λ - długość fali

Δλ - błąd bezwzględny

D - dyspersja kątowa siatki

ΔD - błąd bezwzględny

Obliczenia długości fali:

Wzór stosowany do obliczeń:
[nm]

λ - długość fali

c - stała siatki

- kąt ugięcia

k - rząd widma

c = 0,01 [mm]

dla k = 1

sin
= 0,0595966311
0,060

=
[mm] = 600 [nm]

dla k = 2

sin
= 0,11883722
0,12

=
[mm] = 600 [nm]

dla k = 3

sin
= 0,1780866659
0,18

=
[mm] = 600 [nm]

dla k = 4

sin
= 0,2374033298
0,24

=
[mm] = 600 [nm]

Obliczanie błędu bezwzględnego dla obliczeń długości fali:

Wzór stosowany do obliczeń:
[nm]

Δλ - błąd bezwzględny

α - kąt ugięcia

Δφ - błąd pomiaru kąta ugięcia

dla k = 1

ctg
= 16,7496142043
17

=
[nm]

dla k = 2

ctg
= 8,3552421578
8,4

=
[nm]

dla k = 3

ctg
= 5,5254827829
5,5

=
[nm]

dla k = 4

ctg
= 4,0918177933
4,1

=
[nm]

Obliczanie dyspersji kąta siatki:

Wzór stosowany do obliczeń:

D - dyspersja kątowa siatki

k - rząd widma

c - stała siatki

α - kąt ugięcia

c = 0,01 [mm]

dla k = 1

cos
= 0,9982225342
1,00

=
[

dla k = 2

cos
= 0,9929137501
0,99

=
[

dla k = 3

cos
= 0,9840148064
0,98

=
[

dla k = 4

cos
= 0,9714111687
0,97

=
[

Obliczanie błędu bezwzględnego dla obliczeń dyspersja kąta siatki:

Wzór stosowany do obliczeń:
[

ΔD - błąd bezwzględny

α - kąt ugięcia

Δφ - błąd pomiaru kąta ugięcia

dla k = 1

tg
= 0,0597028671
0,060

=
[

dla k = 2

tg
= 0,1196853402
0,12

=
[

dla k = 3

tg
= 0,1809796614
0,18

=
[

dla k = 4

tg
= 0,2443901593
0,24

=
[

6

---