Pomiary i Obliczenia
Część pierwsza - metoda de Chaulnesa.
W pierwszej kolejności wybrano cztery płytki, na których przeprowadzano później doświadczenia. Były to dwie płytki szklane i dwie płytki wykonane z plexiglasu. Ponumerowano je kolejno cyframi od jeden do cztery. W ten sposób są one później nazywane w tym opracowaniu. Po wybraniu płytek zmierzono ich grubości przy pomocy śruby mikrometrycznej. Każdą płytkę zmierzono pięciokrotnie w różnych miejscach, aby zmniejszyć późniejsze błędy obliczeń wynikające z ich różnej grubości w różnych miejscach. W poniższych tabelach zawarte są wyniki pomiarów oraz obliczona dla każdej płytki średnia grubość (w tabeli wpisana w grubszej ramce).
grubość płytki [mm]
Lp.
1
2
3
4
1
2,83
2,825
2,305
2,155
2
2,83
2,84
2,31
2,155
3
2,825
2,845
2,285
2,195
4
2,835
2,845
2,3
2,205
5
2,83
2,825
2,325
2,17
średnio:
2,83
2,836
2,305
2,176
W następnej kolejności należało określić, o jaką wysokość podniesie się tubus mikroskopu, jeżeli pokrętło regulujące ostrość przekręcić o cały obrót. W tym celu zmierzono grubość żyletki przy pomocy śruby mikrometrycznej. Na kawałku szkła położono skrawek papieru w kratkę i przykryto go wspomnianą żyletką. Teraz regulując ostrość starano się uzyskać możliwie najostrzejszy obraz skrawka papieru. Zapamiętano położenie pokrętła regulującego ostrość. Następnie obracając pokrętłem uzyskano ostry obraz powierzchni żyletki. Odczytano zmianę pozycji pokrętła. W ten sposób, dzięki prostemu obliczeniu ustalono, że jeden pełny obrót pokrętła to w przybliżeniu 0,5 mm. Producent mikroskopu naniósł jednak na pokrętło skalę ułatwiającą regulację ostrości. Skala ta składała się z 50 jednostek, tak więc obrót pokrętła o 1 jednostkę powodował przesunięcie tubusa mikroskopu o δ 0,01 mm. Teraz można było już przystąpić do pomiaru współczynnika załamania czterech wybranych płytek. Jak podano we wstępie:
gdzie: h = ilość pełnych obrotów + ilość jednostek δ
d to grubość płytki
Aby wyznaczyć wartość h dla danej płytki zaobserwowano, o ile trzeba obrócić pokrętło regulacji ostrości mikroskopu, aby uzyskać ostre obrazy obu stron płytki. Oczywiście płytka w tym czasie nie była obracana ! Pozornie uzyskanie ostrego obrazy powierzchni płytki może sprawić kłopoty, wszak płytka jest przezroczysta. Jak się jednak okazało powierzchnia płytek pokryta była rysami i zadrapaniami, które doskonale pomogły bardzo dokładnie określić moment, w którym uzyskany obraz był ostry. Starano się przy tym wybrać możliwie najdelikatniejsze zarysowania, gdyż te większe miały też pewną „głębokość”. W tabelach zawarto wyniki pomiarów przeprowadzonych pięciokrotnie dla każdej płytki.
(…)
…
z prawej strony
1
114,1 : 2 = 57,05
112,1 : 2 = 56,05
2
114 : 2 = 57
112,6 : 2 = 56,3
3
112,5 : 2 = 56,25
111,2 : 2 = 55,6
4
113 : 2 = 56,5
112 : 2 = 56
5
112,2 : 2 = 56,25
113,5.: 2 = 56,75
W powyższej tabeli kąty uzyskane z pomiarów podzielono na dwa, gdyż były to kąty pomiędzy wiązką światła ze źródła, a wiązką światła odbitego od badanej płytki. Kąt Brewstera jest jednak kątem padania na płytkę…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)