EAiE |
Imię i Nazwisko: 1. Tomasz Gadaj 2. Leszek Hołda |
|
ROK I |
GRUPA 2 |
ZESPÓŁ 11 |
Pracownia fizyczna I |
TEMAT: Współczynnik załamania światła dla cieczy
|
|
|
|
Nr ćwiczenia 52
|
Data wykonania:
|
Data oddania:
|
Zwrot do poprawy:
|
Data oddania:
|
Data zaliczenia:
|
OCENA
|
Cel ćwiczenia
Wyznaczenie współczynnika załamania światła dla cieczy za pomocą refraktometru Abbego. Pomiar zależności współczynnika załamania od stężenia dla roztworów cukru w wodzie.
Wprowadzenie
1. Bezwzględny współczynnik załamania.
Bezwzględnym współczynnikiem załamania danego ośrodka nazywamy stosunek prędkości światła w próżni do prędkości światła w danym ośrodku.
C - próżnia
V - ośrodek
2. Współczynnik załamania jednego ośrodka względem drugiego.
V1 - ośrodek I
V2 - ośrodek II
3. Całkowite wewnętrzne odbicie, kąt graniczny.
Jeśli światło pada na granicę ośrodków od strony ośrodka o większym współczynniku załamania, to kąt padania jest mniejszy od kąta załamania. Przy pewnym kącie padania γ promień wychodzący ślizga się po powierzchni granicznej. Jeśli kąt padania jest jeszcze większy, to ma miejsce odbicie promienia od powierzchni granicznej. Zjawisko to nazywamy całkowitym wewnętrznym odbiciem, a kąt γ kątem granicznym.
Dla kątów padania większych od γ nie będzie już promienia załamanego, zajdzie całkowite wewnętrzne odbicie światła. Kąt graniczny wyznacza się przez przyjęcie w prawie załamania Snelliusa jedynki jako wartości sinusa kąta załamania.
Pomiary i obliczenia
Lp. |
Masa cukru [g] |
Objętość wody
[cm3] |
Masa wody [g] |
Stężenie procentowe [%] |
Współczynnik załamania |
1. |
10 |
50 |
50 |
16,67 |
1,354 |
2. |
10 |
70 |
70 |
12,50 |
1,350 |
3. |
10 |
90 |
90 |
10,00 |
1,345 |
4. |
10 |
110 |
110 |
8,33 |
1,3415 |
5. |
10 |
130 |
130 |
7,14 |
1,339 |
6. |
10 |
150 |
150 |
6,25 |
1,3385 |
7. |
10 |
170 |
170 |
5,56 |
1,338 |
8. |
10 |
190 |
190 |
5,00 |
1,337 |
9. |
10 |
230 |
230 |
4,17 |
1,336 |
10. |
0 |
50 |
50 |
0 |
1,33 |
Wykres zależności współczynnika załamania od stężenia procentowego roztworu
Krytyczne podejście do pomiarów
Błędy w powyższym doświadczeniu spowodowane są niedokładnością przyrządu użytego do pomiarów jakim był reflektometr Abbego, którego dokładność wynosi 0.001 oraz błędu powstałego na wskutek obliczania stężenia procentowego roztworu.
Wnioski
Powyższe doświadczenie potwierdziło założenia teoretyczne zawarte we wstępie. Nasze pomiary i obliczenia wykazały, że wraz ze zmniejszaniem się stężenia procentowego liniowo wzrasta współczynnik załamania światła dla cieczy.
3