Przebieg doświadczenia

Po zapaleniu lampy sodowej i oświetleniu nią szczeliny kolimatora znalazłem położenie prążka zerowego. Dla kolejnych prążków odczytałem kąt z kątomierza zarówno po lewej jak i po prawej stronie stolika.

Opracowanie wyników

Najpierw muszę wyznaczyć średni kąt odpowiadający poszczególnym parom prążków. Ponieważ przy znalezieniu prążka zerowego kątomierz nie mógł zostać wyzerowany, przy obliczaniu kątów położenia poszczególnych prążków przyjąłem następującą zasadę:

1. Przy obracaniu lunetki w lewo od pomiaru po lewej stronie stolika odjąłem 180º. Następnie uśredniłem dwie otrzymane wartości i od każdej odjąłem kąt położenia uśrednionego prążka zerowego.

2. Przy obracaniu lunetki w prawo dla wartości po prawej stronie - od 360º odjąłem wartość odczytaną, a dla odczytów po lewej stronie - od 180º odjąłem odczytaną wartość. Następnie uzyskane wyniki uśredniłem. W tym wypadku wartość prążka zerowego jest jakby ze znakiem przeciwnym w stosunku do uzyskanych wartości dlatego też w tym przypadku do każdej wartości dodałem uśredniony kąt prążka zerowego.

Na tak uzyskanych wartościach przeprowadziłem dalsze obliczenia.

Przy kręceniu lunetką w lewo

Nr. prążka	Odczyt po prawej [º,'']	Odczyt po Lewej[º,''	Kąt Średni[º,'']	Kąt po uwzględnieniu prążka zerowego[º,'']
0	1,21	181,3	1,26	0,00
1	4,45	184,45	4,45	3,19
2	6,15	186,15	6,15	4,49
3	9,45	189,46	9,46	8,20
4	11,2	191,3	11,25	9,59
5	13,55	193,27	13,41	12,15
6	16,33	196,3	16,32	15,06

Przy kręceniu lunetką w prawo

Nr. prążka	Odczyt po prawej [º,'']	Odczyt po Lewej[º,''	Kąt Średni[º,'']	Kąt po uwzględnieniu prążka zerowego[º,'']
0	1,21	181,3	-1,26	0,00
1	358,55	178,57	1,44	3,16
2	356,2	176,2	3,58	5,24
3	353,45	173,57	6,49	8,15
4	351,12	171,15	8,46	10,12
5	348,22	168,22	11,38	13,04
6	346	166,01	14,00	15,26

Teraz dla poszczególnych par prążków obliczam wartość średnią kąta oraz obliczam stałą siatki ze wzoru umieszczonego we wstępie teoretycznym przy założeniu, że długość fali lampy sodowej wynosi 5,89*10­­^-7m.

Np. prążka	Kąt średni[º,'']	Sin kata średniego	Stała siatki [m]
0	0	0
1	3,17	0,0572	1,02972E-05
2	5,06	0,0888	1,32658E-05
3	8,17	0,144	1,22708E-05
4	10,05	0,175	1,34629E-05
5	12,39	0,2189	1,34536E-05
6	15,16	0,2633	1,3422E-05
Wartość średnia siatki[m]			1,26954E-05

Ocena błędów

Wyznaczam błąd obliczenia wartości stałej siatki dyfrakcyjnej za pomocą metody błędu średniego kwadratowego korzystając ze wzoru:

Gdzie:

• ε_i - odstępstwo od wartości średniej dla danego prążka;

• n - ilość prążków;

Ostateczna obliczona przeze mnie wartość wynosi:

Δd=5,1474E-07

Wnioski

Przeprowadzone przeze mnie ćwiczenie polegające na wyznaczeniu stałej siatki dyfrakcyjnej w ciekawy sposób pokazywało zjawisko interferencji i oraz przykład jego praktycznego wykorzystania. Otrzymana przeze mnie wartość stałej siatki jest oczywiście zbyt mała aby było można sprawdzić wprost zgodność z prawdą. Jednak ze względu na dość durzą precyzję i stosunkowo małą wartość błędu wydaje się być możliwy. Oglądając siatkę pod mikroskopem można by tę wielkość porównać rzeczywistością.

Ewentualne źródło błędów jaki mogły mieć istotny wpływ na końcowy wynik to przede wszystkim niedokładne zamocowanie lunetki do statywu. Podczas obracania kątomierza można było zauważyć, że lunetka miała minimalne „luzy”. Trudności też sprawiał noniusz z którego niezwykle trudno odczytywało się wartości danych kątów. Najbardziej od wyników odbiega wartość stałej siatki wyliczonej z prążka pierwszego. Możliwe, że dla tego pomiaru popełniłem pewien błąd, który potem na następstwo w obniżeniu wartości średniej stałej siatki.

---