Wyznaczanie względnego współczynnika załamania światła dla

Wyznaczanie względnego współczynnika załamania światła dla

Ćwiczenie 44
Wyznaczanie względnego współczynnika załamania światła dla przeźroczystego
ośrodka przy pomocy mikroskopu
I. Wymagania do ćwiczenia
1. Widmo promieniowania elektromagnetycznego.
2. Prawo odbicia i załamania światła.
3. Zasada działania mikroskopu optycznego.
Literatura
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, PWN, Warszawa 2003, t. 4, str. 21÷62
J. Massalski, M. Massalska, Fizyka dla inżynierów, WNT, Warszawa 1980, t. 1, str. 508÷538
II. Metodologia wykonania pomiarów
1. Przygotować mikroskop do pomiarów ustawiając równo oświetlone pole widzenia.
2. Wybrać dwie płytki płasko-równoległe z różnych materiałów o większej grubości i starannie
oczyścić.
3. Śrubą mikrometryczną zmierzyć grubość płytek d. Pomiary powtórzyć 10 razy dla każdej płytki
(mierząc w różnych miejscach w okolicy skrzyżowania linii).
4. Ustawić płytkę na stoliku mikroskopu. Pokręcając śrubą przesuwu pionowego ustawić
mikroskop tak, aby widoczna była ostro kreska narysowana na górnej powierzchni płytki.
Uwaga: ostrość należy dokładnie ustawić na powierzchnię na której znajduje się kreska.
5. Kręcąc śrubą znajdującą się na stopce czujnika dołączonego do mikroskopu ustawić wskazanie
w okolicy 1mm i odczytać wskazanie czujnika.
6. Obniżyć obiektyw (podnieść stolik!) tak, aby otrzymać ostry obraz kreski znajdującej się na
dolnej powierzchni płytki (uwaga: ostrość należy dokładnie ustawić na powierzchnię, na której
znajduje się kreska).
7. Odczytać wskazanie czujnika. Pomiary powtórzyć dziesięciokrotnie.
8. Powtórzyć pomiary omawiane w punktach 4 ÷ 7 kolejnych płytek.
Przyjęte zostały następujące oznaczenia:
d - grubości płytek zmierzone przy pomocy śruby mikrometrycznej,
d - średnie wartości grubości tych płytek,
d’ - wartości pozornej grubości płytek zmierzone przy pomocy mikroskopu, równe różnicy wskazań
czujnika,
d ' - średnie wartości pozornej grubości płytek zmierzone przy pomocy mikroskopu.
Tabela pomiarowa
Materiał
d
[mm ]
d
ud 
[mm ]
d’
[mm]
d'
ud 
'
[ mm ]
n ± u(n)
[-]
III. Obliczenia
Obliczyć średnie grubości płytek oraz ich niepewności standardowe typu A. Obliczyć niepewności
standardowe typu B (wynikające z dokładności śruby mikrometrycznej lub czujnika zegarowego)
Do prawa przenoszenia niepewności zastosować większą z obliczonych powyżej niepewności.
Korzystając z prawa przenoszenia niepewności obliczamy niepewność u(n).