WGiG	Imię i nazwisko : 1. Mateusz Barwiński 2. Marcin Dragan			Rok : II			Grupa : I			Zespół : 3
Pracownia fizyczna	Temat :Współczynnik załamania światła dla ciał stałych							Nr ćwiczenia : 51
Data wykonania :	Data oddania :	Zwrot do poprawy :			Data oddania :	Data zaliczenia :			OCENA :

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika załamania swiatła dla szkła i pleksiglasu metodą pomiaru grubosci pozornej za pomocą mikroskopu.

Wprowadzenie:

Na granicy dwóch ośrodków światło ulega załamaniu . Z prawa załamania wiemy że:

• 
  -kąt padania

• 
  -kąt załamania

• 
  -prędkość światła w ośrodku 1

• 
  -prędkość światła w ośrodku 2

Stosunek prędkości światła w ośrodku pierwszym do prędkości światła w ośrodku 2 nosi nazwę względnego współczynnika załamania: n₂₁=v₁/v_2. Współczynnik załamania danej substancji

Przyrządy:

Śruba mikrometryczna, mikroskop optyczny, płytki (szklane, pleksiglasowe ), filtry optyczne.

Mikrometr umożliwia pomiar z dokładnością 0.01mm, a mikroskop z dokładnością 0.01mm.

Tabele pomiarowe:

Materiał: szklo
lp.	Grubość rzeczywistość	Wskazania czujnika		Grubość pozorna	Współczynnik załamania
		d [mm]	Ad [mm]	Ag [mm]	h=ad-ag [mm]	n=d/h
1	2,22	1,46	0	1,46	1,52
2	2,22	1,45	0	1,45	1,53
3	2,24	1,46	0	1,46	1,53
4	2,24	1,47	0	1,47	1,52
5	2,23	1,45	0	1,45	1,54
6	2,23	1,45	0	1,45	1,54
7	2,23	1,46	0	1,46	1,53
8	2,24	1,47	0	1,47	1,52
9	2,25	1,45	0	1,45	1,55
10	2,22	1,48	0	1,48	1,50
				Wartosc srednia n	1,529

Materiał:pleksiglas
lp.	Grubość rzeczywistość	Wskazania czujnika		Grubość pozorna	Współczynnik załamania
		d [mm]	Ad [mm]	Ag [mm]	h=ad-ag [mm]	n=d/h
1	1,50	1,00	0	1,00	1,50
2	1,50	1,04	0	1,04	1,44
3	1,49	0,99	0	0,99	1,51
4	1,50	0,99	0	0,99	1,52
5	1,50	1,01	0	1,01	1,49
6	1,49	0,98	0	0,98	1,52
7	1,49	1,02	0	1,02	1,46
8	1,48	1,00	0	1,00	1,48
9	1,50	0,99	0	0,99	1,52
10	1,49	0,99	0	0,99	1,51
				Wartosc srednia n	1,50

Badania zaleznosci n(
)

Material: Szklo						Grubosc rzeczywista z tabeli
Dlugosc fali			Wskazania czujnika		Grubosc pozorna		Wspolczynnik zalamania	Wartosc srednia
			Ad [mm]	Ag [mm]	h=ad-ag [mm]		n=d/h	n
I	Zolte 0,59	1	1,46	0	1,46		1,52	1,52
				2	1,46	0	1,46		1,52
				3	1,47	0	1,47		1,52
		II	Zielone 0,50	1	1,46	0	1,46		1,53	1,54
				2	1,45	0	1,45		1,54
				3	1,44	0	1,44		1,55
		III	Niebieskie 0,48	1	1,47	0	1,47		1,52	1,52
				2	1,48	0	1,48		1,51
				3	1,47	0	1,47		1,53
		IV	Czerwone 0,63	1	1,45	0	1,45		1,53	1,52
				2	1,48	0	1,48		1,50
				3	1,46	0	1,46		1,52

Opracowanie wynikow pomiarow.

Obliczamy wartossc srednia wspolczynnika zalamania n dla kazdej badanej plytki.

Szklo oswietlone bialym swiatlem

Pleksiglas oswietlone bialym swiatlem

Szklo oswietlone zoltym swiatlem

Szklo oswietlone zielonym swiatlem

Szklo ostwietlone niebieskim swiatlem

Szklo oswietlone czerwonym swiatlem

Szacujac niepewnosc standartowa typu B wyznaczam grubosc plytki rzeczywistej i pozornej.

Niepewnosc B: Rzeczywista grubosc dla szkla

Srednia grubosc rzeczywista szkla: 2,23

Niepewnosc B: Pozorna grubosc dla szkla

Srednia gruposc pozorna szkla: 1,46

Niepewnosc B: Rzeczywista grubosc dla pleksiglas

Srednia grubosc rzeczywista szkla: 1,49

Niepewnosc B: Pozorna grubosc dla pleksiglas

Srednia gruposc pozorna szkla: 1,00

Niepewnosc B: Pozorna grubosc dla szkła i żółtego filtra

Srednia gruposc pozorna szkla: 1,46

Niepewnosc B: Pozorna grubosc dla szkła i zielonego filtra

Srednia gruposc pozorna szkla: 1,45

Niepewnosc B: Pozorna grubosc dla szkła i niebieskiego filtra

Srednia gruposc pozorna szkla: 1,47

Niepewnosc B: Pozorna grubosc dla szkła i czerwonego filtra

Srednia gruposc pozorna szkla: 1,46

Szacuje wzgladna wartosc niepewnosci calkowitej wspolczynnika zalamania z prawa przenoszenia niepewnosci, korzystajac ze wzoru:

Niepewnosc pomiarowa przyrządów

Dla szkła:

Dla pleksi

Dla żółtego

Dla zielonego

Dla niebieskiego

Dla czerwonego

Obliczam u(n) ze wzoru

Zapisuje otrzymane wartosci wspolczynnika zalamania wraz z obliczonymi niepewnosciami i porownoje je z wartosciami tablicowymi

Rodzaj materialu	Nśr	u(n)	ntab
Szkło	1,53	0,0048	1,5-1,9
Pleksi	1,49	0,0022	1,4-1,6
Szkło + żółty	1,52	0
Szkło + zielony	1,54	0,0058
Szkło + niebieski	1,52	0,0058
Szkło + czerwony	1,52	0,0088

Wnioski:

Stwierdziliśmy, że na podstawie tych pomiarów, które wykonaliśmy nie jesteśmy w stanie stwierdzić jednoznacznie czy współczynnik załamania zależy od długości fali. Wynika to bądź z małej ilości pomiarów lub z zastosowanej metody.

---