SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM ANETA RADEK Z FIZYKI NR 75

(PIECZĘĆ JEDNOSTKI) SPRAWOZDANIE Z WYKONANYCH ZAJĘĆ DYDAKTYCZNYCH W
PIECZĘĆ URZĘDU SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI GMINNEGO PROGRAMU PRZECIWDZIAŁANIA
SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI ZADAŃ Z ZAKRESU WSPIERANIA

01_Sprawozdanie_cz%C5%82onka_PAN
15 SPRAWOZDANIE MIEJSKIEGO RZECZNIKA KONSUMENTÓW W KIELCACH ZA 2009
3 POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT FIZYKI SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR1

Sprawozdanie z labolatorium Piotr Pazdan

Sprawozdanie z labolatorium Aneta Radek

z fizyki nr 75 II. IŚ gr. VII.

94.11.16.

Wyznaczanie współczynnika załamania cieczy i ciał stałych.

1. Cel ćwiczenia:

- celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami wyznaczania współczynnika załamania za pomocą:

a) mikroskopu;

b) refraktometru Abbego.

2. Podstawy teoretyczne:

- współczynnik załamania jest jedną z podstawowych wielkości fizycznych służących opisywaniu oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią. Fala elektromagnetyczna, przechodząc przez granicę dwóch ośrodków ulega częściowemu załamaniu i odbiciu, czego wartość określa właśnie współczynnik załamania n = f(l). Wartość bezwzględna tego współczynnika wynosi:

n =

n - bezwzględny współczynnik załamania;

c - prędkość fali w próżni;

v - prędkość fazowa fali;

- zgodnie z prawem Sneliusa: = ;

sin a - kąt padania fali;

sin b - kąt wyjścia fali;

n1, n2 - bezwzględne współczynniki załamania ośrodków;

® n = - względny współczynnik załamania ośr. 2.

- jeżeli n1 > n2, to może nastąpić całkowite odbicie fali zgodnie z równaniem:

^gr = sina_gr = n.

- wzór ten wyrażający związek miedzy kątem granicznym dla całkowitego odbicia i współczynnikiem załamenia jest teoretyczną podstawą działania refraktometru Abbego. Obserwacja promieni przechodzących przez układ dwóch pryzmatów ( równoznaczna ustawieniu granicy cienia w lunecie na przecięciu krzyża nitek ) połączona z odczytem ze skali pozwala wyznaczyć n z dokładnością do trzech miejsc po przecinku.

- innym instrumentem pozwalającym wyznaczyć współczynnik jest mikroskop.Dzięki pomiarowi grubości pozornej i rzeczywistej badanego materiału pozwala wyznaczyć n z równania:

SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM ANETA RADEK Z FIZYKI NR 75

SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM ANETA RADEK Z FIZYKI NR 75 » = n = C D a

SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM ANETA RADEK Z FIZYKI NR 75 h a b

SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM ANETA RADEK Z FIZYKI NR 75 d - rzeczywista grubość materiału; d B

SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM ANETA RADEK Z FIZYKI NR 75 h - grubość pozorna. b

SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM ANETA RADEK Z FIZYKI NR 75

a A

3 . Przebieg ćwiczenia.

3.1. Wyznaczenie współczynnika załamania za pomocą mikroskopu:

- płytki badane przy pomocy mikroskopu posiadają rysy, które pomagają w wyznaczeniu grubości rzeczywistej i pozornej danego materiału. Płytki ustawiamy na stoliku mikroskopu i zmieniając płaszczyznę obiektywu śrubą mikrometryczną notujemy kolejne wartości położenia odpowiadające ostremu widokowi kolejnych rys - wyznaczenie punktów A, B, C.

d = III - I h = III - II

3.1.1. Wyznaczanie współczynnika załamania dla płytki szklanej wzorcowej:

I = 0 - położenie odpowiadające ostremu obrazowi rysy na płytce pomocniczej;

II = 65 - położenie odpowiadające ostremu obrazowi rysy na płytce pomocniczej po

położeniu płytki badanej;

obroty śruby mikrometrycznej - 1* 50 + 15;

III = 182 - położenie odpowiadające ostremu obrazowi rysy na płytce badanej;

obroty śruby mikrometrycznej - 3 * 50 + 32;

d = 182 - 0 = 182 mm

h = 182 - 65 = 117 mm

n = = 1.556

3.1.2. Wyznaczanie współczynnika załamania dla warstwy wody:

I = 0

II = 2 * 50 + 20 = 120 d = 476 mm

III = 9 * 50 + 26 = 476 h = 356 mm

n = = 1.337

3.1.3. Błąd współczynnika załamania w pomiarach za pomocą mikroskopu:

= [ + ] * 100 % - wartość błędu względnego;

Dn = [ + ] * n - wartość błędu bezwzględnego;

Dd, Dh = 2 mm - działka śruby mikrometrycznej.

3.1.4. Wyniki pomiarów:

Osrodek

załamujący

I pomiar

II pomiar

III pomiar

wspólcz.

załamania

błąd bezw.

błąd wzgl.

płytka wzorcowa

185

1.556

0.0434

2.790

woda dystylowana

120

476

1.337

0.0131

0.981

3.2. Pomiar współczynnika załamania za pomocą refraktometru Abbego.

3.2.1. Skalowanie instrumentu:

- wyznaczanie współczynnika załamania dla wody destylowanej przy żółtym świetle

sodowym ( eliminacja dyspersji normalnej ). => n= 1.338.

3.2.2. Wyniki pomiarów:

Rodzaj cieczy	bezwzględny współ. załam.	błąd bezwzględny	błąd względny %
ciecz 40 %	1.405	0.001	0.071
ciecz 0 %	1.338	0.001	0.074
ciecz 100 %	1.545	0.001	0.065
ciecz "Z"	1.481	0.001	0.067

błąd bezwzględny - 0.001 wartość jednej działki skali na refraktometrze Abbego.

4. Wnioski końcowe:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika załamania dla cieczy i ciał stałych. Robiliśmy to dwiema metodami: przy pomocy mikroskopu oraz refraktometru Abbego. Wyznaczanie współczynnika n za pomocą mikroskopu jest zdecydowanie bardziej niewygodne, a także obarczone większym błędem ( do 3% ). Błąd odczytu w mikroskopie spowodowany jest niemożliwością dokładnego ustalenia ostrości rys na płytkach badanych i pomocniczych, z czego wynika nieścisłość odczytu dokładnej ilości obrotów śruby mikrometrycznej.

Refraktometr Abbego obsługuje się dużo szybciej, a ponadto z mniejszym bezwzględnym błędem odczytu ( 0.001 ). Jedyną przeszkodą wydaje się dokładne wyskalowanie instrumentu. Wartość współczynnika załamania odczytuje się bezpośrednio ze skali, po ustaleniu granicy cienia przechodzącej przez przecięcie krzyża pajęczego.

Refraktometrem Abbego badaliśmy współczynnik załamania cieczy o różnych stężeniach ( gęstościach ). Łatwo zauważyć, że dla cieczy o większych stężeniach wartość współczynnika załamania jest większa i rośnie ( w naszych pomiarach ) od progu ustalonego przez wodę destylowaną ( n = 1.337 ).

3621_Sprawozdanie_z_dzialalnosci_Grupy_Kapitalowej_2010_r
6209_Za__cznik_nr_4_do_Umowy_-_Sprawozdanie_z_realizacji_projektu
ADI0055210 SPRAWOZDANIE Z DZIAŁALNOŚCI PREZYDENTA MIASTA SWIĘTOCHŁOWICE

Tags: aneta radek, sprawozdanie, fizyki, aneta, radek, labolatorium