Nr ćwiczenia 307	data 06.05.14	Imię i Nazwisko Krystyna Sokołowska	Wydział Fizyki Technicznej	Semestr 2	grupa 3 nr lab 5
Prowadzący Marek Weiss	przygotowanie		wykonanie	ocena

Badanie skręcenia płaszczyzny polaryzacji przez roztwory za pomocą polarymetru

1. Podstawy teoretyczne

Wzór Biota:
.

Za pomocą regresji liniowej otrzymamy
, gdzie „a” jest współczynnikiem kierunkowym funkcji
, [α]- to właściwa zdolność skręcająca, l- długość drogi światła w roztworze.

Przebieg ćwiczenia:

- Przygotować polarymetr zgodnie z instrukcją

- Wstawić rurkę z wodą i obracając analizatorem zmierzyć kąt, kiedy pole widzenia będzie jednorodnie ciemne.

- pomiary wykonać kilkakrotnie obracając uprzednio o losowy kąt. Następnie powtórzyć czynności dla rurek z roztworami cukru o różnych stężeniach.

- obliczyć średni kąt dla każdej z rurek, a następnie na ich podstawie wykonać wykres
.

- metodą regresji liniowej obliczyć współczynnik kierunkowy i jego błąd.

- Obliczyć [α], stężenie X, oraz ich błąd za pomocą różniczki zupełnej.

- wyniki zaokrąglić i zestawić w postaci końcowej.

2. Wyniki pomiarów

lp	c0 [^0]	c1[^0]	c2[^0]	c3[^0]	c4[^0]	c5(X) [^0]
1	92	84,55	77	68,6	61	79,1
2	92	83,95	76,9	68,55	61	79,05
3	91,95	84,1	76,95	69	61	79,35
4	91,1	84,55	77	68,8	61,2	79
5	92	83,9	77,05	68,95	61	78,9
6	92	84	77	69,75	61	79,3
7	91,2	84,3	77	68,55	61,1	79
8	92,1	84	76,95	68,6	61	78,95
9	92	83,9	77	69,1	61,1	79,4
10	91,4	84	76,9	69	61	79
11	91,9	84,1	77,1	68,9	61	78,95
12	91,7	84,7	77,1	69,8	61	78,9
średnia	91,77917	84,17083	76,99583	68,96667	61,03333	79,075
stężenie [g/ml]	0	5	10	15	20	X

da=0,05 [⁰] L = (0.185 ± 0,005) m

3. Obliczenia

średnia obliczona wyżej.




Z regresji liniowej:

a=-1,53392 da=0,018056

Ze wzoru
: [α]= -8,29144





Wzór prostej: y = -0,6517x + 59,91

Stąd X= 8,376823 [g/ml] ± 0,186082

Błąd i zaokrąglenia:

d[α] = 0,12649 ≈ 0,13 [α] ≈ -8,29

[α]=( -8,29 ± 0,13)


Dx ≈ 0,19 X ≈ 8,38

X=( 8,38 ± 0,19) [g/ml]

4. Dyskusja błędów

Pomiary są bardzo mocno zbliżone do siebie oraz wykonywano je przez dwie osoby wraz ze zmiana oka. Dlatego błędy w wynikach lub pomiarach muszą być bardzo małe. Główna trudność w pomiarach sprawiał noniusz, który był wyjątkowo mały i nie stykał się z miara główną, co powodowało niepewność związaną z odczytem pomiaru.

5. Wnioski

Próbki c₀, c₁, c₂ były przeciętnie wyraźne, natomiast c₃ była najmniej wyraźna ze wszystkich, co mogło być spowodowane słabym spolaryzowaniem. W przypadku próbek c₄, c₅ obraz był wyjątkowo wyraźny, dlatego wyniki są niemal zawsze takie same, spowodowane to mogło być silnym spolaryzowaniem roztworu.