301 nr ćwicz	20-05 1998 data	Tomasz Urbański imię i nazwisko		elektryczny wydział	II semestr	E-10 grupa
W. Polewska prowadzący			przygotowanie	wykonanie	opracowanie	ocena ostateczna

Wyznaczanie współczynnika załamania światła

metodą najmniejszego odchylenia w pryzmacie

1. Sprawozdanie z przebiegu ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było wyznaczenie wartości współczynnika załamania światła n. Podczas przeprowadzania ćwiczenia, na początku określiłem wartość jego kąta łamiącego . Następnie, stosując różne filtry (różne długości fali) mierzyłem kąty najmniejszych odchyleń δ.

Na podstawie otrzymanych wyników (zestawionych w tabeli 3.), zależnych od długości fal, otrzymałem wartości współczynnika załamania światła n.

2. Wykorzystane zależności.

Podczas przeprowadzania ćwiczenia skorzystałem z następujących zależności.

• zależność opisująca współczynnik załamania światła n:

gdzie:  kąt padania światła na granicę ośrodków;

 kąt załamania;

• opis kąta padania za pomocą kąta łamiącego  oraz kąta najmniejszego odchylenia δ:

gdzie: δ_min kąt najmniejszego odchylenia w pryzmacie;

 kąt łamiący pryzmatu;

• opis kąta odbicia za pomocą kąta łamiącego  oraz kąta najmniejszego odchylenia δ:

gdzie:  kąt łamiący pryzmatu;

• zależność opisująca współczynnik załamania światła n zastosowana podczas ćwiczenia:

• kąt najmniejszego odchylenia δ_min:

gdzie: δ_{lewo, prawo} to kąty odchylenia promienia światła kolejno w lewą i prawą stronę.

3. Tabela z wynikami pomiarów.

filtr	długość	w lewo	w prawo	kąt	kąt najmn	współcz.
3	675	190^o06'	241^o37'	51^o31'	25^o45'	1,5195819
4	656	190^o02'	241^o40'	51^o38'	25^o49'	1,5203329
5	600	189^o56'	241^o46'	51^o50'	25^o55'	1,5210837
6	589	189^o55'	241^o47'	51^o52'	25^o56'	1,5214591
7	554	189^o49'	241^o52'	52^o03'	26^o01'	1,5225848
8	500	189^o40'	242^o02'	52^o22'	26^o11'	1,5244602
9	439	189^o24'	242^o18'	52^o54'	26^o27'	1,5278328

kąt łamiący

45^o02'

4. Obliczenia.

Na podstawie przedstawionych w punkcie 2. wzorów oraz wartości obliczonych podczas przeprowadzania ćwiczenia, zestawionych w tabeli 3., dokonałem niezbędnych obliczeń:

1. obliczanie kąta łamiącego  pryzmatu:

2. obliczanie współczynnika załamania światła n dla filtru nr 3 (dane - tabela 3., pierwszy pomiar):

3. obliczanie współczynnika załamania światła n dla filtru nr 8 (dane - tabela 3., szósty pomiar):

5. Załącznik do sprawozdania.

Jako załącznik do sprawozdania, dołączyłem wykonany na podstawie wyników z tabeli 3. wykres zależności współczynnika załamania światła n od długości fali.

2. Dodatkowe wzory i obliczenia błędu współczynnika n.

• błąd wyznaczenia współczynnika n:

Na początku wyznaczę wartości δ i :

Podstawiając do wzoru wyznaczone wartości, otrzymujemy:

co po obliczeniu daje nam wartość:

i dalej:

Zestawienie wartości współczynnika n z błędem:

n=(1,52247650,00039825)

czyli

n=(1,52250,0004)