Nr ćw. 307 |
Data 02.04.12r. |
Szeszycki Andrzej | Wydział Fizyki Technicznej | Semestr II | Grupa 5 |
Prowadzący: dr Gustaw Szawioła |
Przygotowanie | Wykonanie | Ocena |
Temat: Wyznaczanie promienia krzywizny soczewki za pomocą pierścieni Newtona
Pomiary
Tabela przedstawia zależność kata od stężenia roztworu
| Roztwory | Stężenie [g/ml] | β[O] średnie |
|---|---|---|
| H2O | 0% | 91,94 |
| C1 | 5% | 84,64 |
| C2 | 10% | 77,625 |
| C3 | 15% | 71,56 |
| C4 | 20% | 63,125 |
| C5 | X% | 79,92 |
Wykresy
Wykres przedstawia zależność α=f(c)
Obliczenia
| Roztwory | Stężenie [g/ml] | α [O] średnie | α | [α] |
|---|---|---|---|---|
| H2O | 0/100 | 91,94 | - | - |
| C1 | 5/100 | 84,64 | -7,3 | -7,89189 |
| C2 | 10/100 | 77,625 | -14,315 | -7,73784 |
| C3 | 15/100 | 71,56 | -20,38 | -7,34414 |
| C4 | 20/100 | 63,125 | -28,815 | -7,78784 |
| C5 | X/100 = 56,1% | 79,92 | -12,02 | -1,15816 |
Wartość α została obliczona ze wzoru:
α=|αc-α0|
α0 -> 91,94o
przykład:
α= |84,64 - 91,94| = 7,3
Wartość właściwej zdolności skręcającej [α] została obliczona z wzoru:
$$\lbrack\alpha\rbrack = \frac{\alpha}{\text{lc}}$$
l − dlugosc rurki [0,185±0,005]m
c − stezenie roztworu [%]
przykład:
$$\lbrack\alpha\rbrack = \frac{7,3}{0.185*5} = 7,89189$$
Średnia zdolność skręcająca wynosi:
[α] średnie = 7,690427928
Stężenie roztworu C5:
$X = \frac{\alpha}{\left\lbrack \alpha \right\rbrack*l} = |\frac{79,92}{7,690427928*0,185}| = 56,1\%$
Błąd pomiarowy:
$= \left\lbrack \left| \frac{\alpha}{\alpha} \right| + \left| \frac{c}{c} \right| + \left| \frac{l}{l} \right| \right\rbrack*\alpha$
przykład:
$$\left\lbrack \left| \frac{0,9979}{7,3} \right| + \left| \frac{0,01}{5} \right| + \left| \frac{0,005}{0,185} \right| \right\rbrack*7,3 \approx 1,21$$
Średni błąd pomiarowy wynosi:
=2, 935
Wartość końcowa:
[α]=(7,69±2,93)[o]
Wnioski:
Wielkość błędu świadczy o tym, że pomiary były przeprowadzone ze średnią dokładnością spowodowane było to m.in. zmęczeniem oka po większej liczbie pomiarów. Wiązało się to z coraz trudniejszym rozróżnianiem jaskrawości barw przez oko.
Zależność =f(c) została wykreślona z zastosowaniem regresji liniowej i uzyskano prostą praktycznie przecinającą punkty odpowiadające uzyskanym wartościom pomiarów.