POLITECHNIKA WROC£AWSKA INSTYTUT FIZYKI	Sprawozdanie z æwiczeñ Nr 75
Piotr Leszczyñski	Temat:Badanie wymuszonej aktywnoœci optycznej.
Wydzia³ Elektroniki Rok I	Data:94.04.28	Ocena:

1. Wstêp.

Doœwiadczenie to polega³o na badaniu wymuszonej aktywnoœci optycznej. Zjawisko to polega na skrêceniu p³aszczyzny polaryzacji œwiat³a pod wp³ywem pola magnetycznego. Pocz¹tkowo myœlano, ¿e wyktêpuje tu bezpoœrednie oddzia³ywanie pola magnetycznago na samo œwiat³o. W rzeczywistoœci nastêpuje rozszczepienie wi¹zki œwiat³a na sk³adowe ró¿ni¹ce siê czêstotliwoœci¹ oraz kierunkiem polaryzacji. W wyniku ró¿nic czêstotliwoœci nastêpuje opó¿nienie jednej wi¹zki wzglêdem drugiej. Gdy z³o¿y siê dwie wi¹zki spolaryzowane ko³owo w przeciwnych kierunkach otrzyma siê wi¹zkê spolaryzowan¹ liniowo, a opó¿nienie spowoduje skrêcenie p³aszczyzny polaryzacji. Skrêcenie to opisane jest wzorem: =VBd, gdzie jest k¹tem skrêcenia, V sta³¹ Verdeta, B Indukcj¹ magnetyczn¹, d drog¹ wi¹zki w polu magnetycznym.

2. Schemat uk³adu.

Z-zasilacz, P-prze³¹cznik zmiany kierunku pr¹du, W-w³¹cznik, 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
Wartoœci œrednie	177.44	0.033
Wynik	0=177.440.05

Uwaga: za b³¹d pomiaru wziêto niedok³adnoœæ przyrz¹du (0.05).

3.2. Pomiar 1.

I=0.5000.004A

B=3.920.032×10-3T

Lp	Wartoœæ odczytana	K¹t skrêcenia 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
Wartoœci œrednie		0.59	0.044
Wynik		1=0.60.1

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).

3.3. Pomiar 2.

I=1.0000.008A

B=7.860.063×10-3T

Lp	Wartoœæ odczytana	K¹t skrêcenia 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
Wartoœci œrednie		1.13	0.05
Wynik		2=1.10.1

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).

3.4. Pomiar 3.

I=1.5000.008A

B=11.770.063×10-3T

Lp	Wartoœæ odczytana	K¹t skrêcenia 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
Wartoœci œrednie		1.725	0.045
Wynik		3=1.70.1

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).

3.5. Pomiar 4.

I=2.0000.015A

B=15.70.12×10-3T

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=2.10.16

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=2.5000.015A

B=19.60.12×10-3T

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=2.80.1

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=3.0000.015A

B=23.50.12×10-3T

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=3.40.1

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=3.5000.04A

B=27.50.31×10-3T

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=3.90.1

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=16.012790.000012 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.

---