Przejdź do treści
Wyznaczanie współczynnika załamania światła
metodą najmniejszego odchylenia w pryzmacie
Informacje do doświadczenia
- Numer stanowiska w pracowni: 321 (sala 221).
- Doświadczenie wykonać na podstawie opisu zawartego w skrypcie [1].
- Maksymalna przepuszczalność filtrów występuje dla następujących długości fal (z dokładnością do 2 nm):
Nr filtra: |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Długość fali (λ) [nm]: |
675 |
656 |
600 |
589 |
554 |
500 |
439 |
Przebieg doświadczenia
- Pryzmat umieścić na stoliku spektrometrycznym w taki sposób, aby możliwe było (gołym okiem) zaobserwowanie obrazu szczeliny odbitego od dwóch płaszczyzn pryzmatu, tworzących kąt łamiący φ.
- Skrzyżowane nici pajęcze lunetki ustawić na środek obrazu szczeliny. Dokładne ustawienie lunetki możliwe jest, po uprzednim zablokowaniu przesuwu ręcznego, wykorzystując tzw. leniwkę. Z podziałki kątowej spisać kąty obserwacji promieni odbitych od prawej i lewej płaszczyzny pryzmatu (αp oraz αl).
- Spisać położenie lunetki nastawionej na nie odchylony promień świetlny (α0) po uprzednim usunięciu pryzmatu ze stolika.
- Ustawić pryzmat na stoliku tak, aby obserwowane było rozszczepienie światła białego.
- Wybrać długość fali światła wstawiając w układ odpowiedni filtr.
- Odszukać obraz promienia załamanego (wykorzystując lunetkę).
- Manipulując stolikiem z pryzmatem znaleźć położenie w którym kąt odchylenia jest minimalny.
- Zanotować położenia lunetki odpowiadające kątom minimalnego odchylenia ze skali kątowej. Pomiaru dokonać dla wszystkich filtrów, dla dwóch położeń pryzmatu dających odchylenie w lewo i w prawo.
Opracowanie wyników
- Obliczyć kąt łamiący pryzmatu i jego dokładność. Wszystkie kąty wyznaczać w radianach.
- Obliczyć kąty najmniejszego odchylenia w pryzmacie dla każdej badanej długości światła. Wyznaczyć błąd tego kąta.
- Wyznaczyć współczynnik załamania światła dla wszystkich długości fal. Określić ich niepewność.
- Narysować krzywą dyspersji. Na wykonanym wykresie zaznaczyć prostokąty błędów.
- Zapisać wnioski.