Stężenie procentowe roztworu i współczynnik załamania, dla światła przechodzącego.

L.P.

C0x01 graphic

c [%]

n

ε

T

1

0,03

2,500x01 graphic

1,33650x01 graphic

1,7862

27,5°C

2

0,04

3,750x01 graphic

1,33750x01 graphic

1,7889

3

0,05

4,600x01 graphic

1,33950x01 graphic

1,7943

4

0,06

5,900x01 graphic

1,34200x01 graphic

1,8010

5

0,07

6,900x01 graphic

1,34310x01 graphic

1,8039

6

0,08

7,800x01 graphic

1,34450x01 graphic

1,8077

7

0,09

9,100x01 graphic

1,34620x01 graphic

1,8123

8

0,1

10,150x01 graphic

1,34810x01 graphic

1,8174

Obliczenia:

ε = n­2

gdzie: ε − względna przenikalność elektryczna

n − względny współczynnik załamania


Stężenie procentowe roztworu i współczynnik załamania dla światła odbitego.

L.P.

c0x01 graphic

c [%]

n

ε

T

1

0,03

2,400x01 graphic

1,33650x01 graphic

1,7862

27,5°C

2

0,04

3,550x01 graphic

1,33800x01 graphic

1,7902

3

0,05

4,650x01 graphic

1,34000x01 graphic

1,7956

4

0,06

5,450x01 graphic

1,34100x01 graphic

1,7983

5

0,07

6,500x01 graphic

1,34250x01 graphic

1,8023

6

0,08

7,150x01 graphic

1,34350x01 graphic

1,8050

7

0,09

8,700x01 graphic

1,34600x01 graphic

1,8117

8

0,1

9,550x01 graphic

1,34700x01 graphic

1,8144

Obliczenia: ε = n­2

Zależność współczynnika załamania światła od różnych temperatur dla stężenia równego

c = 0,8 [g/cm3]

T

27°C

29°C

31°C

33°C

35°C

c [%]

7,800x01 graphic

7,650x01 graphic

7,550x01 graphic

7,400x01 graphic

7,200x01 graphic

n

1,34500x01 graphic

1,34450x01 graphic

1,34400x01 graphic

1,34350x01 graphic

1,34300x01 graphic

Kąty padania i załamania dla poszczególnych płytek, oraz współczynnik załamania materiału płytki w powietrzu.

L.P.





 [rad]

 [rad]

n2,1

δn

1

23

14

0,4014

0,2443

1,6151

0,1311

2

38

24

0,6632

0,4189

1,5137

0,0683

3

53

34

0,9250

0,5934

1,4282

0,0415

4

18

11

0,3142

0,1920

1,6195

0,1694

5

42

90

0,7330

1,5708

1,4945

0,0130

Obliczenia:

0x01 graphic

gdzie: α − kąt padania

β − kąt załamania

n2 − bezwzględny współczynnik załamania materiału płytki

n1 − otoczenie płytki

n2,1 - względny współczynnik załamania materiału płytki w powietrzu.

n ­- dla płytki pół okrągłej liczymy jako odwrotność 0x01 graphic

Rachunek błędu:

Dla wielkości odczytywanych ze skali błąd pomiarowy jest równy najmniejszej podziałce skali, a więc:

− błąd pomiarowy dla współczynnika załamania światła.

δn = 0,001

− błąd pomiarowy dla stężenia procentowego roztworu.

δc = 0,5

− błąd pomiarowy dla temperatury

δT = 1°C

− błąd pomiarowy dla kąta padania i załamania dla wielkości odczytywanych ze skali kątomierza szkolnego.

δα =δβ = 1° = 0,01745 rad

− błąd pomiarowy dla obliczeń względnego współczynnika załamania materiału płytki w powietrzu, liczony z niepewności wartości funkcji wielu zmiennej:

0x01 graphic

0x01 graphic
= 0x01 graphic

W zależności od parametru α i β błąd obliczeniowy współczynnika załamania jest różny:

δn10x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

2