89, PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 89


Bartosz Szmidt 14.06.2008

SKP

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 89:

Badanie wymuszonej aktywności optycznej.

  1. Wiadomości teoretyczne:

Zjawiskiem Faradaya (lub wymuszoną aktywnością optyczną) nazywamy zjawisko skręcenia płaszczyzny polaryzacji w polu magnetycznym. Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji  jest proporcjonalny do indukcji magnetycznej B i do drogi d światła w polu magnetycznym:

=VBd gdzie:

V - sta³a Verdeta.

Wzór ten jest słuszny gdy światło biegnie w kierunku równoległym do wektora indukcji B.

Zjawisko Zeemana polega na tym, że linie spektralne źródła światła umieszczonego w polu magnetycznym ulegają rozszczepieniu na składowe różniące się częstotliwością:

   eB/2m

 

   eB/2m

e - ładunek elektronu

m - masa elektronu

 - częstotliwość bez pola

Prędkość światła w ośrodkach materialnych zależy od jego częstotliwości (a więc od długości fali). Ponieważ składowe  i  mają różne częstotliwości, będą się rozchodzić z różnymi prędkościami v1 i v3, a zatem po przejściu przez próbkę, wystąpi opóźnienie jednej ze składowych w stosunku do drugiej oraz różne też będą współczynniki załamania.

Zmiana współczynnika załamania δn wynosi:

δn = -(e/m)(B(dnd

Zmiana fazy δ między składowymi wyniesie:

δ = -(e/m)(Bd/c)(dn/d)

Kąt obrotu płaszczyzny polaryzacji światła po przejściu przez próbkę umieszczona w polu magnetycznym wynosi:

 = δ/2

Podstawiając do tego wzoru  oraz δ możemy określić stosunek e/m:

0x01 graphic

  1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskiem Faradaya, wyznaczenie stałej Verdera dla dajen próbki oraz wyznaczenie wartości ładunku elektronu e/m.

  1. Wyniki:

Tabele pomiarowe:

Nr. próbki

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

SF3

0,50

0,01

69,00

67,97

0,15

68,20

68,83

0,35

0,0075

0,0021

67,50

69,25

67,40

69,05

1,00

0,01

73,20

73,28

0,11

74,85

74,47

0,28

0,0131

0,0026

72,80

74,60

73,85

73,95

1,50

0,01

78,05

78,08

0,19

79,05

78,82

0,24

0,0180

0,0031

77,90

78,50

78,30

78,90

2,00

0,01

84,90

84,57

0,07

84,60

84,58

0,21

0,0225

0,0025

84,50

84,20

84,30

84,95

2,50

0,02

89,30

89,13

0,21

90,40

90,42

0,33

0,0265

0,0029

88,90

90,80

89,20

90,05

3,00

0,02

94,45

95,10

0,33

95,00

94,97

0,29

0,0289

0,0046

95,50

94,80

95,35

95,10

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

%

0x01 graphic

0x01 graphic

%

6,9

0,4

5,8

-3,50x01 graphic

0,20x01 graphic

5,7

Wykres:

0x01 graphic

0x01 graphic

Parametr a wyznaczony metodą regresji liniowej a=0,00870x01 graphic

Dane do obliczeń

Długość fali

Próbka

589,3

600,0

632,8

Współczynniki załamania 0x01 graphic

SF3

1,73976

1,73843

1,73471

Przykładowe obliczenia:

t(n,p)=t(0,95)=4,304

0x01 graphic

0x01 graphic

Błąd danej wartośći0x01 graphic

0x01 graphic

Współczynnik kierunkowy prostej z metody regresji liniowej a=0,0087

0x01 graphic

n=1230 zwojów/197nm

d=160,04nm

0x01 graphic

Błąd wartości stałej Verdeta 0x01 graphic
:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Niepewność danej wartości0x01 graphic
:

0x01 graphic

  1. Wnioski:

Ćwiczenie potwierdziło założenia teoretyczne. Można było zaobserwować skręcenie płaszczyzny polaryzacji pod wpływem pola magnetycznego wywołanego przepływem prądu. Na podstawie pomiarów wyznaczono zależność kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji od prądu płynącego przez solenoid. Z zależności tej obliczono stałą Verdeta dla dwóch próbek szkła.

Wyznaczenie stałej Verdeta umożliwiło obliczenie stosunku ładunku do masy elektronu.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
CWI89xp, PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 89
wniosek- 70, PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 70
fiza34, PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 34
8 (2), PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 08
lepkosc cieczy badanie stokes, PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 08
8 (2), PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 08
56-57 1, PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, fizyka-lab, 56 &57. POMIAR INDUK
20 (2), PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 20
70 (2), PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 70
tabele, PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 70
fiz. 20, PWR ENERGETYKA sem II, FIZYKA 2 LABORKI, LABORKI NUMERAMI, 20
materialukurwy, PWR ENERGETYKA sem II, Materiałoznawstwo
mikro4 formy rynku, PWR ENERGETYKA sem II, Ekonomia
pytania ekonomia, PWR ENERGETYKA sem II, Ekonomia

więcej podobnych podstron