Ćwiczenie nr 10
Pomiary kątów pryzmatu i wyznaczanie współczynnika załamania szkła za pomocą goniometru
Przebieg doświadczenia:
To ćwiczenie zostało wykonane przy pomocy goniometru - miernika kątów dwuściennych pryzmatów i klinów optycznych, który służy do pomiarów kątowych odległości linii widmowych, kątów promieni ugiętych na siatce dyfrakcyjnej lub pryzmacie rozszczepiającym, oraz do kontroli kręgów podziałowych. Na zajęciach prowadzący podał dane dotyczące wielkości kąta łamiącego pryzmat. Za pomocą metody Fraunchofera wyznaczyłyśmy kąt najmniejszego odchylenia
oraz określiłyśmy współczynnik załamania n.
Obliczenia:
Kąt łamiący pryzmat:
Kąt najmniejszego odchylenia:
Współczynnik załamania szkła:
Przykładowe obliczenia:
Tabela 1.
|
|
[ ± 1` ] |
[ ± 1` ] |
|
60 |
438,79 |
266º |
45º |
1,587 |
|
447,15 |
266º 6' |
44º 54' |
1,586 |
|
471,31 |
266º 18' |
44º 42' |
1,584 |
|
492,19 |
266º 30' |
44º 30' |
1,581 |
|
501,57 |
266º 36' |
44º 24' |
1,580 |
|
587,56 |
267º 6' |
43º 54' |
1,575 |
|
667,81 |
267º 18' |
43º 42' |
1,573 |
|
706,52 |
267º 30' |
43º 30' |
1,571 |
Przebieg dyspersji materiału pryzmatu:
Wykres 1.
Wnioski:
Wartość kąta łamiącego pryzmat wynosiła
. Na podstawie kolejnych wyników widać, że kąt najmniejszego odchylenia wynosi
. Z wykresu zależności współczynnika załamania światła do długości fali można odczytać zachodzące zmiany wartości. Długość fali jest tym większa im mniejszy jest współczynnik załamania szkła.