Pracownia Zakładu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej
Nazwisko i imię Józwik Tomasz studenta:							Instytut i symbol grupy Ed 3.5
Data wykonania ćwiczenia: 30.10.96		Symbol ćwiczenia:10.3	Temat zadania: Wyznaczanie stałej Verdeta
Zaliczenie:			Ocena:	Data:	Podpis

1.Tabela pomiarów.

Lp.
							A
1	179,45	-0,55		0,95
2	179,40	-0,60	-0,55	1,00	0,90	1,45	6	4,40
3	179,50	-0,50		0,85
4	179,45	-0,55		0,90
1	179,00	-1,00		2,00
2	179,40	-0,60	-0,75	1,90	1,80	2,55	8	5,80
3	179,51	-0,50		1,65
4	179,00	-1,00		1,70
1	179,00	-1,00		2,00
2	179,55	-0,45	-0,65	2,45	2,40	3,05	10	5,55	5,62
3	179,40	-0,60		2,70
4	179,35	-0,65		2,75
1	179,10	-0,90		3,70
2	179,00	-1,00	-0,90	3,00	3,40	4,30	12	6,52
3	179,15	-0,85		2,85
4	179,2	-0,80		4,00
1	179,00	-1,00		5,45
2	179,40	-,060	-0,90	4,10	4,50	5,15	16	5,85
3	179,55	-0,45		4,00
4	179,35	-0,65		4,35

-obliczenia

średni promień selenoidu =

i- natężenie prądu

liczba zwojów selenoidu=900

d- długość selenoidu=

grubość próbki=0,1937m

2.Część teoretyczna.

Światło liniowo spolaryzowane przechodząc przez substancje optycznie nieczynne umieszczone w polu magnetycznym tak, że linie sił pola są równoległe do kierunku wiązki światła, doznają skręcenia płaszczyzny polaryzacji. Innymi słowy podłużne pole magnetyczne wymusza w tych ciałach aktywność optyczną. Jest to tzw. Zjawisko lub efekt Faraday'a. Może ono zachodzić w ciałach stałych, cieczach a nawet gazach. Zjawisko to spowodowane jest tym, że w zewnętrznym polu magnetycznym momenty magnetyczne elektronów cząsteczek substancji poruszają się ruchem precesyjnym wokół pola. W taki sposób zostaje wywołana wirowa anizotropia substancji. Liniowo spolaryzowane światło monochromatyczne po wejściu do takiej substancji, można rozłożyć na dwie fale o tej samej częstotliwości, lecz spolaryzowane w kierunkach wzajemnie prostopadłych:

gdzie są liczbowo równe połowie amplitudy wektora . Ruch precesyjny momentów magnetycznych magnetycznych w różnym stopniu oddziaływuje na te dwa wektory i dzięki temu po ich złożeniu, otrzymamy wektor o innym kierunku drgań niż wektor

Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji jest wprost proporcjonalny do wartości indukcji magnetycznej, która to skręcenie powoduje oraz grubości warstwy, w której to zjawisko zachodzi. Ilościowo to zjawisko zostało opisane przez Verdeta w następującej formie:

gdzie oznacza kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji, B wartość indukcji magnetycznej, l grubość warstwy skręcającej, V współczynnik który nosi nazwę stałej Verdeta. Wielkość tej stałej zależy od środowiska, przez które biegnie promień oraz od długości fali świetlnej. Wartość V liczbowo równa jest kątowi skręcenia wywołanemu w jednostce grubości ośrodka, umieszczonego w polu o jednostkowej indukcji magnetycznej.

Wartość indukcji magnetycznej B określamy z równania:

3.Opis ćwiczenia.

Otrzymaną cieczą napełniamy rurkę polarymetryczną R którą umieszczamy wewnątrz polarymetru. Następnie wyznaczamy zero polarymetru. Potem przepuszczamy prąd przez selenoid w czasie przepływu prądu obracamy analizator, znajdując takie jego położenie, przy którym całe pole widzenia będzie jednakowo ciemne .Aby uniknąć nagrzania się uzwojeń obwód zamykamy tylko w czasie ustawiania analizatora.

4.Opracowanie pomiarów.

-metoda najmniejszych kwadratów

Lp.						a	b
	A				-
1	6	1,45	8,7	36	1
2	8	2,55	20,4	64	1	0,37	-0,56
3	10	3,05	30,5	100	1
4	12	4,3	51,6	144	1
5	16	5,15	82,4	256	1
	= 52	= 16,5	= 193,6	= 600	= 5

Lp.		b	a
	A
1	6			1,45	1,66	0,21	0,0441
2	8			2,55	2,4	-0,15	0,0225
3	10	-0,56	0,37	3,05	3,14	0,09	0,0081
4	12			4,3	3,88	-0,42	0,1764
5	16			5,15	4,72	-0,45	0,2025
							= 0,4536

Z obliczeń wcześniejszych stała Verdeta wyniosła

-błąd względny maksymalny