To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Temat: Wyznaczanie współczynnika załamania światła. 1 Wstęp teoretyczny W ośrodku optycznie jednorodnym światło rozchodzi się prostoliniowo, a więc najkrótszą drogą pomiędzy dwoma rozpatrywanymi punktami. podczas przechodzenia z jednego ośrodka do innego światło załamuje się, odbija na granicy ośrodków i tor jego staje się łamany. Bezwzględny współczynnik załamania światła dla danego ośrodka to stosunek prędkości rozchodzenia się światła w próżni do prędkości rozchodzenia się światła w danym ośrodku. Bezwzględny współczynnik załamania światła zależy od długości fali (im długość jest mniejsza tym bezwzględny współczynnik załamania jest większy), od temperatury ośrodka (dla diamentu, przykładowo, bezwzględny współczynnik załamania światła rośnie wraz z temperaturą, dla kwarcu maleje gdy temperatura rośnie) i zależy od ciśnienia. Względny współczynnik załamania światła dla danych dwóch ośrodków wyrazić można stosunkiem ich współczynników bezwzględnych. Jest to względny współczynnik załamania światła ośrodka, do którego promień wchodzi, względem ośrodka, z którego wychodzi: n n n C V C V V V 2,1 2 1 2 1 1 2 = = = n1 - bezwzględny współczynnik załamania światła ośrodka 1; n2 - bezwzględny współczynnik załamania światła ośrodka 2; V1 - prędkość rozchodzenia się światła w ośrodku 1; V2 - prędkość rozchodzenia się światła w ośrodku 2; C - prędkość rozchodzenia się światła w próżni. 2 Ćwiczenie 1 Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu. Ćwiczenie polega na zmierzeniu grubości rzeczywistej h raz grubości pozornej d szklanej płytki pomiarowej. Grubość pozorną określamy za pomocą mikroskopu. Wiedząc że jeden obrót pokrętła regulującego wysokość tubusu mikroskopu wynos 0,5mm określamy wysokość (pozorną) pomiędzy płaszczyzną górną i dolną płytki. Następnie zgodnie e wzorem określamy współczynnik załamania. n sin sin h d 2,1 = = β α Użyte przyrządy i pomoce naukowe - suwmiarka kl. 0,02 - mikroskop o pow. x10 i kl. 0,01 - laser - płytki szklane Rysunek poglądowy A A' 1 1 2 h d l α β β - kąt padania promieni lasera do normalnej płytki
(…)
… ze zwiększaniem
się jej długości. Było to przyczyną kłopotów z jednoznacznym określeniem kąta
granicznego αg dla którego kąt odbicia β był by kątem prostym (do normalnej).
Po dokonaniu obliczeń współczynnika załamania doszedłem do wniosku, że wzór
sinα
n 2,1 =
nie jest prawdziwy dla bardzo małych kątów np. dla kąta padania 4 0
sinβ
i odbicia 100 współczynnik załamania różnił się od średniego wyliczonego…
…
1,69
1,73
1,73
1,69
błąd
[%]
0,97
3,79
1,78
0,89
Procentowy błąd pomiarowy obliczam ze wzoru:
∆ n 2,1
n 2,1
- ∆d
- d
- ∆h
- h
3
= [
∆d ∆h
+
] *100%
d
h
- błąd pomiaru wysokości pozornej ∆d = 2 * 0,01 = 0,02 [mm]
- wysokość pozorna
- błąd pomiaru wysokości rzeczywistej 0,02 [mm]
- wysokość rzeczywista
Ćwiczenie 2
Wyznaczanie wsp. załamania światła poprzez pomiar kąta granicznego αg
Na stoliku optycznym…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)