Ćwiczenie nr. 20. Wyznaczanie współczynnika załamania światła. W ośrodku optycznie jednorodnym światło rozchodzi się prostoliniowo , a więc najkrótsza drga między dwoma rozważanymi punktami. Podczas przechodzenia z jednego ośrodka do innego światło załamuje się , odbija na granicy ośrodków i tor jego staje się łamany. W ośrodkach niejednorodnych , gdzie współczynnik załamania światła zmienia się w sposób ciągły , promień światłą zakreśla linie krzywe. Według zasady Fermata światło rozchodzi się wzdłuż takich linii, dla których droga optyczna jest ekstremalna , to znaczy minimalna bądź maksymalna ze wszystkich możliwych. n2,1=n2/n1=sin α g n2,1 – względny współczynnik załamania ośrodka drugiego względem pierwszego n1 – bezwzględny współczynnik załamania ośrodka pierwszego n2 – bezwzględny współczynnik załamania ośrodka drugiego αg – wartość kata granicznego Zadanie 20A: Wyznaczyć współczynnik załamania światła przez bezpośredni pomiar kąta podania i kata załamania. Korzystając z wyrażenia sin α/sinβ=n2,1 można wyznaczyć względny współczynnik załamania dla danych dwóch ośrodków mierząc bezpośrednio kąt padania α i kąt załamania β Przebieg ćwiczenia: Umieścić płytkę badanego materiału na stoliku optycznym Skierować na badaną płytkę wąską wiązkę światła określić wartość uchybów ∆ α ∆β obliczyć błędy względne pomiarów według wzoru: ∆ α= 10 ∆ β =10 Tabela wyników: lp sin sin sin sin bład ( ) rad ( ) rad rad % 1 90 0,017 0,027 0,003 0 0,017 0 0,003 1,57 0 97 2 85 0,017 0,026 0,003 46 0,017 0,013 0,003 1,48 0,8 160 3 80 0,017 0,024 0,003 44 0,017 0,013 0,003 1,39 0,76 155 4 75 0,017 0,023 0,003 42 0,017 0,012 0,003 1,3 0,73 150 5 70 0,017 0,021 0,003 40 0,017 0,012 0,003 1,22 0,69 145 6 65 0,017 0,019 0,003 38 0,017 0,011 0,003 1,13 0,66 140 7 60 0,017 0,018 0,003 36 0,017 0,01 0,003 1,04 0,63 133 8 55 0,017 0,016 0,003 34 0,017 0,01 0,003 0,95 0,59 126 9 50 0,017 0,015 0,003 32 0,017 0,009 0,003 0,87 0,56 119 10 45 0,017 0,012 0,003 29 0,017 0,008 0,003 0,78 0,5 110 11 40 0,017 0,011 0,003 26 0,017 0,007 0,003 0,69 0,45 100 12 35 0,017 0,01 0,003 23 0,017 0,007 0,003 0,61 0,4 90 13 30 0,017 0,009 0,003 20 0,017 0,006 0,003 0,52 0,35 79 14 25 0,017 0,007 0,003 17 0,017 0,005 0,003 0,43 0,26 67 15 20 0,017 0,006 0,003 13 0,017
(…)
… współczynnik załamania światła
h- rzeczywista grubość płytki
d- pozorna grubość płytki
Przebieg ćwiczenia:
zmierzyć śrubą mikrometryczną grubość h badanej płytki
umieścić płytkę na stoliku mikroskopu
odczytać położenie śruby mikrometrycznej
uzyskać ostry obraz rysy
wyniki zestawić w tabeli
błąd pomiaru policzyć ze wzoru
∆n2,1/n1,1= [∆d/d + ∆h/h]
Lp
1
2
3
4
h[mm]
4,1
0,9
4
1,55
d[mm]
2,5
0,6
1,6…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)