Przebieg ćwiczenia.
Wyzerować goniometr wprowadzając zero skali na zerowe położenie lunety.
Uruchomić lampę helową.
Pomiar kąta łamiącego pryzmatu.
Ustawić na stoliku badany pryzmat w taki sposób, by światło z kolimatora białego w przybliżeniu padało równolegle do dwusiecznej kąta łamiącego.
Naprowadzić lunetę na kierunek promienia l odbitego od ściany pryzmatu i zanotować położenie lunety
ΦL . To samo zrobić dla promienia p notując kąt ΦP.
Obliczyć kąt łamiący pryzmatu:
.
2. Pomiar kąta najmniejszego odchylenia i wyznaczanie współczynnika załamania.
Ustawić pryzmat w takim położeniu, by światło wchodzące z lampy helowej uległo załamaniu i przez lunetę można było obserwować jego widmo.
Obracać powoli stolik z pryzmatem tak, by obraz widma przesuwał się w stronę położenia zerowego lunety. Uchwycić moment, w którym obraz widma zatrzymuje się i zawraca mimo dalszego obracania pryzmatu w tym samym kierunku. W położeniu tym kąt odchylenia ma wartość najmniejszą δmin.
Ustawić lunetę na kierunek, w którym nastąpi moment zwrotny przesuwania się widma i odczytać na skali kąt jej ustawienia αP na wybraną linię widma.
Obrócić stolik i w analogiczny sposób odczytać kąt αL.
Obliczyć wartość minimalną kąta wychylenia z zależności:
.
Analogicznie wykonać pomiary δmin dla kilku innych linii widma.
Obliczyć współczynnik załamania n dla poszczególnych długości fal ze wzoru:
.
Wykonać wykres krzywej dyspersji materiału pryzmatu n = f(λ).
Tabela wyników.
Obliczenia.
Kąt łamiący pryzmatu obliczam ze wzoru:
.
Błąd kąta łamiącego obliczam metodą różniczki zupełnej:
.
Wartość średnią kąta łamiącego obliczam ze wzoru:
,
natomiast błąd γśr ze wzoru:
Najmniejszą wartość kąta odchylenia obliczam ze wzoru:
,
błąd δmin metodą różniczki zupełnej ze wzoru:
.
Współczynnik załamania n obliczam z zależności:
.
Jego błąd natomiast z pochodnej logarytmicznej:
,
gdzie
,
.