• Laboratorium fizyki CMF PŁ

• Dzień 11.10.07 godzina 10¹⁵ grupa 6

Wydział Elektrotechniczny

semestr I rok akademicki 2007/08

ocena _____

Wstęp teoretyczny:

Fale mikrofalowe nie różnią się zbytnio od innych rodzajów fali, i fotyczna ich podobne zjawiska. Tematem niniejszego sprawozdania będzie zjawisko załamania fali. W ośrodkach jednorodnych fale rozchodzą się po liniach prostych, ze stałą prędkością. Przy przejściu z jednego ośrodka do innego, następuje zmiana prędkości fali, a co z tym idzie jej załamanie.

V₁ - prędkość fali w pierwszym ośrodku

V₂ - prędkość fali w drugim ośrodku

n₁ - współczynnik załamania pierwszego ośrodka

n₂ - współczynnik załamania drugiego ośrodka

- kąt padania fali na granice ośrodków (względem normalnej)

- kąt biegu fali po przejściu przez granicę (względem normalnej)

Na rysunku przedstawiony został przypadek gdzie V₁ > V₂, czyli fala przechodzi do ośrodka o większej gęstości, można zatem napisać:

V₁ > V₂
n₁ < n₂

V₁ < V₂
n₁ > n₂

Aby załamanie fali miało miejsce oba ośrodki musza być dla danego rodzaju fali przezroczyste, czyli nie mogą zatrzymywać fali.

Nr. pomiaru	Kąt załamania fali [rad]	Kąt załamania fali	Natężenie I [mA]
1	0,28	16	2,7
2	0,30	17	3,1
3	0,33	19	2,9
4	0,35	20	2,0

Wartość średnia kąta
wynosi 0,32 [rad] czyli 18^o
[rad]

Schemat kryształu:

- kąt załamania fali

kat padania fali wynosi

Obliczam współczynnik załamania n_p (granulek polistyrenowych), oraz jego błąd korzystając ze wzoru:

, gdzie n₁ = 1,00

Obliczam prędkość rozchodzenia się mikrofal w polistyrenie, korzystając ze wzoru:

V₂ = (17442
) x 10⁴

Wnioski:

Tą metodę wyznaczania prędkości mikrofal w polistyrenu, jak i współczynnika załamania uważam za dokładną, nawet po uwzględnieniu błędu pomiaru, wynikającego z niedokładności ludzkiej ręki. Sama forma pryzmatu nie miała wpływu na doświadczenie, ponieważ, jest ona niewidoczna z ptk. widzenia mikrofali.

Przykładowe współczynniki załamania różnych substancji dla światła o dł. fali 580 nm

Ośrodek	Współczynnik załamania
woda	1,33
szkło	1,52
Alkohol etylowy	1,37

Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Wsp%C3%B3%C5%82czynnik_za%C5%82amania

Kod ćwiczenia	Tytuł ćwiczenia
E4A	Załamanie promieniowania mikrofalowego w pryzmacie

Przemysław Radecki

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu 145268

Przemysław Kostrzewa

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu 145237

Adrian Fronk

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu 145211

V₁

V₂

n₁

n₂

fala