Tatiana Zaszkowska 3 I 2002

Ćwiczenie nr 34

Temat: Wyznaczanie długości fali odpowiadającej żółtej linii sodu za pomocą bipryzmatu Fresnela.

Teoria

Fale świetlne polegają na rozchodzeniu się zmiennych pól: elektrycznego i magnetycznego. Natężenia tych pól opisują wektory prostopadłe do siebie. W zjawisku interferencji światła, polegającym na nakładaniu się fal świetlnych, wektory fal składowych dodają się.

Rozważmy dwa promienie, które interferują ze sobą. W wyniku tego powstaje różnica dróg optycznych. Gdy wynosi ona
, następuje maksymalne wzmocnienie promienia. Natomiast w przypadku gdy jest równa
, fale maksymalnie się wygaszają. Maksima i minima występują symetrycznie względem maksimum centralnego.

Wyprowadzenie wzoru roboczego:

Różnica dróg promieni wynosi:
. Aby otrzymać maksimum natężenia, musi być spełniony warunek:
. Z rysunku widać, że
, dla małych kątów. Wiadomo również, że
jest kątem odchylenia pryzmatu. Podstawiając wszystko do warunku maksimum natężenia i przekształcając, otrzymujemy:

Obliczenia

SZACOWANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU

Niepewność całkowita dla x:

Niepewność całkowita dla p i d:

Niepewność całkowita dla
:

Niepewność całkowita dla n:

Wartości pochodnych cząstkowych
względem poszczególnych zmiennych:

Niepewność całkowita dla
:

Niepewność rozszerzona ( dla
=0,95 k=2 ) wynosi:

Ostateczny wynik :