Wydział EiP |
Imię i nazwisko 1. Agnieszka Seweryn 2. Paulina Szeląg |
Rok 2 |
Grupa IV |
Zespół 6 |
|||
PRACOWNIA FIZYCZNA WFiIS AGH |
Temat: Współczynnik załamania światła dla ciał stałych |
Nr ćwiczenia 51 |
|||||
Data wykonania 14.10.2013 |
Data oddania 21.10.2013 |
Zwrot do popr.
|
Data oddania
|
Data zaliczenia |
OCENA
|
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie współczynnika załamania światła dla ciał stałych metodą mikroskopu.
Aparatura:
W ćwiczeniu wyznacza się współczynnik załamania światła dla ciał stałych na podstawie pomiaru pozornej grubości płytki za pomocą mikroskopu oraz grubości rzeczywistej za pomocą śruby mikrometrycznej. Przesunięcie związane z nastawieniem ostrości na górną i dolną powierzchnię płytki mierzy czujnik zegarowy sprzężony z mechanizmem przesuwu tubusa mikroskopu. Elementami, dla których mierzymy współczynnik załamania światła, są płytki płaskorównoległe za szkła i pleksiglasu. Pomiar w świetle w przybliżeniu monochromatycznym umożliwiają filtry barwne.
Wykonanie ćwiczenia:
Za pomocą śruby mikrometrycznej mierzymy grubość płytki w pobliżu narysowanych na niej kresek. Następnie umieszczamy płytkę na stoliku mikroskopu, ustawiamy tubus na ostre widzenie kreski górnej i zerujemy wskazanie czujnika zegarowego. Wyostrzamy widok na kreskę dolną i odczytujemy wskazanie zegara. Pomiar powtarzamy 10 krotnie. Tak samo postępujemy z drugą płytką. Kolejnym etapem doświadczenia jest wyznaczenie współczynnika załamania światła dla wybranej płytki w świetle monochromatycznym przy użyciu filtrów.
Wyniki pomiarów i obliczenia:
|
||||
Materiał: Szkło |
||||
Lp. |
Wskazanie czujnika |
Grubość pozorna |
Współczynnik załamania światła |
|
|
ad |
ag |
h = |ad - ag| |
n= |
|
[mm] |
[mm] |
[mm] |
|
1 |
3,17 |
2,06 |
1,11 |
1,081081 |
2 |
3,07 |
1,96 |
1,11 |
1,081081 |
3 |
3,26 |
2,17 |
1,09 |
1,100917 |
4 |
2,97 |
1,86 |
1,11 |
1,081081 |
5 |
2,77 |
1,76 |
1,01 |
1,188119 |
6 |
3,06 |
1,96 |
1,10 |
1,090909 |
7 |
2,87 |
1,76 |
1,11 |
1,081081 |
8 |
2,97 |
1,96 |
1,01 |
1,188119 |
9 |
3,16 |
2,07 |
1,09 |
1,100917 |
10 |
3,17 |
2,07 |
1,10 |
1,090909 |
|
|
|
|
|
d=1,20 mm
uB(d)=
=0,0058 mm
=0,0058 mm
=0,013 mm
Współczynnik załamania światła n=
=1,108421
u(n)=
=0,014
=0,013
u(n)=n
=0,014
Materiał: Pleksiglas I |
||||
Lp. |
Wskazanie czujnika |
Grubość pozorna |
Współczynnik załamania światła |
|
|
ad |
ag |
h = |ad - ag| |
n= |
|
[mm] |
[mm] |
[mm] |
|
1 |
9,66 |
5,44 |
4,22 |
1,099526 |
2 |
9,76 |
5,63 |
4,13 |
1,123487 |
3 |
9,56 |
5,43 |
4,13 |
1,123487 |
4 |
9,66 |
5,54 |
4,12 |
1,126214 |
5 |
9,76 |
5,63 |
4,13 |
1,123487 |
6 |
9,86 |
5,84 |
4,02 |
1,154229 |
7 |
9,76 |
5,54 |
4,22 |
1,099526 |
8 |
9,56 |
5,34 |
4,22 |
1,099526 |
|
|
|
|
|
d=4,64 mm
uB(d)=
=0,0058 mm
=0,0058 mm
=0,017 mm
Współczynnik załamania światła n=
=1,118685
u(n)=
= 0,0048
=0,0043
u(n)=n
=0,0048
Materiał: Pleksiglas II |
||||
Lp. |
Wskazanie czujnika |
Grubość pozorna |
Współczynnik załamania światła |
|
|
ad |
ag |
h = |ad - ag| |
n= |
|
[mm] |
[mm] |
[mm] |
|
1 |
3,86 |
1,85 |
2,01 |
1,104478 |
2 |
3,6 |
1,87 |
2,09 |
1,062201 |
3 |
4,16 |
2,15 |
2,01 |
1,104478 |
4 |
3,86 |
1,75 |
2,11 |
1,052133 |
5 |
4,16 |
2,05 |
2,11 |
1,052133 |
6 |
3,96 |
1,95 |
2,01 |
1,104478 |
7 |
3,86 |
1,85 |
2,01 |
1,104478 |
8 |
4,06 |
2,05 |
2,01 |
1,104478 |
|
|
|
|
|
d=2,22 mm
uB(d)=
=0,0058 mm
=0,0058 mm
=0,024 mm
Współczynnik załamania światła n=
=1,086107
u(n)=
= 0,026
=0,012
u(n)=n
=0,013
Rodzaj materiału |
n zmierzone |
n tablicowe |
Szkło |
1,108421 |
1,5 |
Pleksiglas I |
1,118685 |
1,5 |
Pleksiglas II |
1,086107 |
1,5 |
Wnioski:
Wartości wyznaczone przez nas za pomocą mikroskopu odbiegają od wartości tabelarycznych i nie mieszczą się w granicach błędu. Rozbieżności te wynikają z głównie z niedokładności w określaniu grubości pozornej płytki przez obserwatora za pomocą mikroskopu.