FIZ5REMI, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, 052 zalamanie dla cieczy


WFiTJ

Magdalena Kozek

Rok I

Grupa 6

Zespół VII

Temat: Współczynnik załamania światła dla cieczy.

Data wykonania:

Data oddania:

Zwrot do poprawy:

Data oddania:

Data zaliczenia:

OCENA:

Wstęp:

Fala świetlna padająca na powierzchnię np. cieczy lub ciała stałego ulega zarówno odbiciu od tej powierzchni, jak i załamaniu (refrakcji). Kąty padania, odbicia i załamania mierzone są pomiędzy prostopadłą do powierzchni i odpowiednim promieniem.

Promień odbity i załamany leżą w jednej płaszczyźnie, która jest utworzona przez promień padający i prostopadłą do powierzchni odbijającej w punkcie padania.

Przy odbiciu kąt padania równa się kątowi odbicia.

Dla załamania:

sinθ1/sinθ2=n21

θ1-kąt padania,

θ2-kat odbicia

n21-stała, zwana współczynnikiem załamania ośrodka 2 względem 1.

Współczynnik załamania zależy od długości fali padającej, dlatego załamanie może być np. wykorzystane do rozłożenia wiązki światła na poszczególne składowe o różnych długościach.

Przy zwiększaniu katów padania od zera do pewnej określonej wartości kąt załamania tez rośnie. Dzieje się tak do momentu, kiedy promień załamany zaczyna się ślizgać po powierzchni łamiącej, czyli kąt załamania wynosi 90° . Odpowiadający mu kąt padania nazywa się kątem granicznym θgr. Kąt graniczny jest kątem ostrym.

Dla kątów padania większych od θgr. nie zajdzie już załamanie, ale całkowite wewnętrzne odbicie światła.

sinθgr.=1/n

Ćwiczenie:

Celem naszego ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika załamania światła dla cieczy za pomocą refraktrometru Abbego oraz pomiar zależności współczynnika załamania od stężenia cukru w wodzie.

Aparatura:

W celu pomiaru współczynnika załamania dla cieczy używaliśmy refraktrometu Abbego.

Podstawową częścią przyrządu są dwa pryzmaty zbudowane ze szkła o dużym współczynniku załamania. Badaną cieczą (woda i roztwory cukru w wodzie) wypełniliśmy przestrzeń pomiędzy pryzmatami. Promienie wychodzą z pierwszego pryzmatu i padają pod różnymi kątami na warstewkę cieczy. Część z nich ulega załamaniu, a część odbiciu.

Promienie załamane przenikają następnie do drugiego pryzmatu, ponownie ulegają załamaniu, tak że promienie wychodzące są równoległe dopadających. Po wyjściu oświetlają one pole widzenia lunetki refraktrometru.

Promienie, które uległy całkowitemu wewnętrznemu odbiciu w pierwszym pryzmacie powodują zaciemnienie części pola widzenia lunetki. Linia oddzielająca jasna i ciemną część pola widzenia odpowiada kątowi granicznemu. Aby zniwelować zjawisko dyspersji, przez odpowiedni obrót pryzmatów kompensacyjnych, wyostrzyliśmy granice świato-cień.

W celu wyznaczenia współczynnika załamania, przez odpowiedni obrót pryzmatów nastawiliśmy linię oddzielającą część jasną i ciemną na krzyż widoczny w lunetce. Wartość współczynnika załamania odczytaliśmy na skali umieszczonej w drugiej lunetce.

Obliczenia:

Współczynnik załamania liczyliśmy dla różnych stężeń cukru w wodzie oraz dla wody destylowanej.

Nasze pomiary dla poszczególnych roztworów powtarzaliśmy pięciokrotnie, za każdym razem otrzymując prawie ten sam wynik. Różnice są tak niewielkie , że nie ma sensu liczyć odchylenia standardowego, gdyż jego wartość będzie bliska zeru.

Stężenie roztworu

Stężenie procentowe

Poszczególne pomiary współczynnika załamania:

10gr./100ml.

9,1

1,353

1,353

1,353

1,353

1,353

5gr./100ml.

4,8

1,345

1,346

1,345

1,345

1,345

5gr./200ml.

2,43

1,340

1,341

1,341

1,340

1,341

0x01 graphic

Ewentualne błędy pomiarowe w większości zależą od błędu pomiaru stężenia poszczególnych roztworów . Liczymy je z prawa przenoszenia błędów ,biorąc za wyjściowy wzór :

ΔPN=0x01 graphic

Gdzie ΔP1 będzie zależał od błędu bezpośredniego pomiaru stężenia wynoszącego 0,001(dokładność wagi i dokładność kolby).Błędy ΔP2 i ΔP3 wynoszą odpowiednio 0.002 i 0,004 (po zaokrągleniu).Uwzględniając więc błędy można zaokrąglić wykres do naszej krzywej teoretycznej, którą jest linia prosta .

Dla wody destylowanej obliczony współczynnika załamania wyniósł: 1,337

Krytyczne podejście do pomiarów:

Błędy w powyższym doświadczeniu są spowodowane w mniejszym stopniu niedokładnością przyrządu użytego do pomiarów jakim był reflektometr Abbego, którego dokładność wynosi 0.001 a w większym: błędu powstałego na wskutek obliczania stężenia procentowego roztworu i jego przynoszenia na kolejne roztwory , a także błędami pierwotnymi odczytu np. gęstość wody została zaokrąglona do wartości 1g/1cm3,oraz prawdopodobnym brakiem izotoniczności kolejnych badanych roztworów i niezbyt dużą czystością wody destylowanej.

Wnioski:

Wartość tablicowa dla współczynnika załamania dla wody destylowanej wynosi 1.33, natomiast wartość zmierzona przez nas równa się 1.337.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
FIZ5=, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, 052 zalamanie dla ciecz
Fizyka 14b, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, fiz lab, franko
Polarymetr Laurenta, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, Polarymet
cw 13 - Lepkosc, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, Struna i Krzy
FIZYKA~6, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, lab-fizyka, Moduł sz
Fizyka 9, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, fiz lab, franko
cw41 - Busola Stycznych, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, Strun
FIZYK~51, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, SOCZEWKI
Fizyka 12b, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, fiz lab, franko
Fizyka 34c, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, fiz lab, franko
43.teoria, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, Trust i Mikele
Fizyka 34b, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, fiz lab, franko
Oscyloskop, AGH, agh, programinski, Laborki, Laborki, Lab, FIZYKA - Laboratorium, lab-fizyka, Oscylo

więcej podobnych podstron