Wydział Inżynierii Środowiska |
Środa 1400 |
Nr. zespołu 6 |
|
|
26.03.2003 |
|
|
|
Ocena z przygotowania |
Ocena z sprawozdania |
Ocena |
Prowadzący: Michał Wilczyński |
|
Sprawozdanie z ćwiczenia C - 2
WYZNACZANIE DYSPERSJI OPTYCZNEJ PRYZMATU METODĄ NAJMNIEJSZEGO ODCHYLENIA.
l. Wprowadzenie teoretyczne.
Pryzmat tworzą płaszczyzny schodzące się pod kątem, ograniczające jednorodny, przezroczysty materiał. Kąt ten nazywa się kątem łamiącym pryzmatu. W zależności od budowy i materiałów, pryzmaty mogą służyć od rozszczepiania wiązki światła, do zmiany kierunku wiązki światła bez rozszczepiania i do polaryzacji światła. Pojedynczy pryzmat zawsze rozszczepia zarówno wiązkę światła białego jak i zmienia jej bieg. Działanie takiego pryzmatu wynika ze zjawiska dyspersji światła, czyli zmian wartości współczynnika załamania światła dla fal o różnej długości. Równoległa wiązka światła białego, padająca na jedna ze ścian przyległych do kąta łamiącego załamuje się na niej, następnie biegnie wewnątrz pryzmatu (każda ze składowych z inną prędkością), pada na drugą ścianę i wychodząc powtórnie się załamuje, tworząc równoległe wiązki monochromatyczne odchylone od pierwotnego kierunku pod różnymi kątami dla różnych długości fal. Do wyznaczenia dyspersji materiałowej dla różnych długości fal potrzebny jest współczynnik załamania światła. Wyznaczamy go ze wzoru:
Za kat najmniejszego odchylenia promienia świetlnych εmin przyjmuje się moment, w którym przy obrocie stolika obserwowany prążek zatrzymuje się i przy dalszym obrocie stolika wraca. Kat ϕ jest kątem łamiącym pryzmatu.
2. Wyniki pomiarów.
WYZNACZENIE KATAŁAMIACEGO PRYZMATU ZA POMOCA ŚWIATŁA SODOWEGO
Numer pomiaru |
Położenia lunety odpowiadające rejestracji promieni odbitych od ścianek pryzmatu |
Kąt łamiący [deg] |
Kąt łamiący [rad] |
|||||
|
Promień A |
Promień B |
|
|
||||
|
Pierwszy noniusz |
Drugi noniusz |
Pierwszy noniusz |
Drugi noniusz |
Pierwszy noniusz |
Drugi noniusz |
Wartość średnia |
Wartość średnia |
1. |
128,30 |
308,30 |
248,22 |
68,24 |
59,56 |
120,03 |
89,59 |
1,56 |
2. |
123,30 |
303,30 |
243,28 |
63,26 |
59,59 |
117,32 |
88,45 |
1,54 |
3. |
123,40 |
303,26 |
243,30 |
63,28 |
59,55 |
119,59 |
89,57 |
1,56 |
|
|
|
|
|
Wartość średnia |
89,33 |
1,55 |
Korzystając ze wzoru
obliczyliśmy kat łamiący pryzmatu wyniki podane są w tabelce).we wzorze
jest katem łamiącym, a oraz b są położeniami lunety odpowiadającej rejestracji promieni odbitych od ścianek pryzmatu. Wynika z tego że średnia kątów łamiących jest równa 89,330
WYZNACZANIE KĘTA ŁAMIACEGO PRYZMATU ZA POMOCA :
Światła sodowego o długości fali 589nm koloru żółtego
Numer pomiaru |
Promień odchylony przez pryzmat [deg] |
Promień nie odchylony przez pryzmat [deg] |
Kat najmniejszego odchylenia |
|
|
|
|
[deg] |
[rad] |
1. |
114,5 |
59,3 |
55,20 |
0,96 |
2. |
114,52 |
59,28 |
55,24 |
0,96 |
3. |
114,52 |
59,3 |
55,22 |
0,96 |
|
|
Wartość średnia |
55,22 |
0,96 |
Szerokość szczeliny : 8'
Szerokość martwego przedziału : p = 24'
2