Mikroszkóp vizsgálata és folyadék törésmutatójának mérése (8-as számú mérés) mérési jegyzõkönyv

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Mikroszkóp vizsgálata és folyadék törésmutatójának mérése (8-as számú mérés) mérési jegyzõkönyv"

András Péter
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 (-as számú mérés) mérési jegyzõkönyv Készítette:, II. éves fizikus... Beadás ideje:... /

2 A mérés leírása: A mérés során egy mikroszkóp különbözõ nagyítású objektívjeinek nagyítását, ezek fókusztávolságát és numerikus apertúráját határoztam meg. Ezután a Newton-gyûrûket vizsgáltam domború és homorú lencsénél, és mértem ezek sugarát. Végül egy ismeretlen koncentrációjú anyag koncentrációját határoztam meg az ismert oldatok törésmutatójának segítségével. A mikroszkóp objektívje, amit vizsgáltam: a -es számú "rövid" a 9 -as számú "hosszú" és a harmadik, aminek nem volt jelzése. mérés A mérési leírásnak megfelelõ módon mértem a kép- és tárgytávolságokat. A képtávolság (K) hibája: ±. mm A tárgytávolság (T) hibája: ±. mm A nagyítást az N = (K - K ) / (T -T ) képlettel számolom. A nagyítás hibáját a K/K + T/T összeg adja meg. a -es objektívre háromszor mértem a nagyítást: K =. mm K =.9 mm T = 9.9 mm T =. mm N =.9 ±.9 % K =. mm K =. mm T = 9. mm T =. mm N =.99 ± % K =. mm K =.9 mm T = 9. mm T =. mm N =.9 ± % Ha a hibát közvetlenül a mérési eredményekbõl számolom, akkor az csak. % nak adódik! Ettõl függetlenül a továbbiakban a képletbõl számolt hibát veszem a hiba mértékének. a 9 -as objektívre: K =. mm K =.9 mm T =. mm T =. mm N =. ±. % a harmadik objektívre: K =. mm K =. mm T =. mm T =. mm N =. ±. %. nov.. / Készítette:

Végül egy ismeretlen koncentrációjú anyag koncentrációját határoztam meg az ismert oldatok törésmutatójának segítségével.

3 .mérés fókusztávolság meghatározása a méréshez egy = mm -es tubushosszabbítót használtam a fókusztávolságot az f = / (N - N ) képlettel számolom. -es objektív: K =.9 mm K =.9 mm T =. mm T =. mm N =. ±. % f = / (. -.9) =. mm 9-as objektív: K =. mm K =. mm T =. mm T =. mm N =.9 ±. % f = / (. -.9) =. mm. mérés numerikus apertúra meghatározása a mérést a mérési leírásban szereplõ módon végeztem, a hibát az ott megadott módon számoltam -es objektív: a =. mm -. mm =. mm ±. % h =. mm,. mm,.9 mm ---- h =. mm ±. % u = arc tg (a/h) =.9 A = n*sin(u) = *sin(.9) =.9 ±. % 9-as objektív: a =. mm -. mm =. mm ±. % h =. mm,. mm,.9 mm ---- h =. mm ±. % u = arc tg (a/h) =. A = n*sin(u) = *sin(.) =. ±. %. mérés Newton-gyûrûk vizsgálata N obj =. ±. % (a harmadik objektívvel vizsgáltam) λ Na = 9 nm a mért és számolt adatok az alábbi táblázatban láthatók. oszlop: a k-adik Newton-gyûrû sorszáma. oszlop: x bal (mm). oszlop: x jobb (mm). oszlop: r (mm), r k := k ( x jobb x bal ) N obj. oszlop: r k (mm ). nov.. / Készítette:

mm -. mm =. mm ±. % h =. mm,. mm,.9 mm ---- h =. mm ±. % u = arc tg (a/h) =.9 A = n*sin(u) = *sin(.9) =.9 ±. % 9-as objektív: a =. mm -. mm =. mm ±. % h =. mm,. mm,.9 mm ---- h =. mm ±. % u = arc tg (a/h) =. A = n*sin(u) = *sin(.) =. ±. %. mérés Newton-gyûrûk vizsgálata N obj =.

4 I.-es számú domború lencse: n = I.-es számú lencse... r k (mm ) k A pontokra egyenest illesztettem, aminek meredeksége: m =. mm A lencse görbületi sugara: R = m/λ =. mm a meredekség statisztikus hibája: s m =. % a szisztematikus hiba a nagyítás hibájának kétszerese: sz m=. % a meredekség hibája a statisztikus és a szisztematikus hiba összege: m = s m + sz m =.9 % a görbületi sugár tehát: R = mm ± 9. mm. nov.. / Készítette:

mm a meredekség statisztikus hibája: s m =. % a szisztematikus hiba a nagyítás hibájának kétszerese: sz m=.

5 II.-es számú homorú lencse: n = II.-es számú lencse.. r k (mm ) k A pontokra egyenest illesztettem, aminek meredeksége: m =. mm A lencse görbületi sugara: R = m/λ =.9 mm a meredekség statisztikus hibája: s m =. % a szisztematikus hiba a nagyítás hibájának kétszerese: sz m=. % a meredekség hibája a statisztikus és a szisztematikus hiba összege: m = s m + sz m =.9 % a görbületi sugár tehát: R = mm ± 9. mm. nov.. / Készítette:

9 mm a meredekség statisztikus hibája: s m =. % a szisztematikus hiba a nagyítás hibájának kétszerese: sz m=.

6 . mérés folyadék koncentrációjának meghatározása törésmutató segítségével Az Abbe-féle refraktométerrel megmértem különbözõ koncentrációjú oldatok törésmutatóját. Lineáris összefüggést tételezve fel a koncentráció és a törésmutató közt, egyenest illesztettem az adatokra. Az illesztett egyenes egyenletébe helyettesítve megkaphatjuk az ismert törésmutatójú, de ismeretlen töménységû oldat koncentrációját. A mért adatok alább láthatók. oszlop: koncentráció (% = ml / ml víz *). oszlop: törésmutató Törésmutató koncentrációfüggése. cn = n.. nx.... c (%) Az illesztett egyenes egyenlete: y(x) =.9 * - * x +. ezt invertálva megkapjuk az x(y) függvényt: x(y) = (y -.) /.9* - az ismeretlen oldat törésmutatója: n x =., ezt behelyettesítve az x(y) egyenletbe megkapjuk a koncentrációját: c x =. % m/m =.9 % ( n x + n ) / ( n x - n ) =. % c x / c x = m/m + ( n x + n ) / ( n x - n ) =. % az ismeretlen oldat koncentrációja tehát: c x = (. ±.) %. nov.. / Készítette:

Az illesztett egyenes egyenletébe helyettesítve megkaphatjuk az ismert törésmutatójú, de ismeretlen töménységû oldat koncentrációját. A mért adatok alább láthatók.

Hasonló dokumentumok

Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése

Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése Mérési jegyzőkönyv Szőke Kálmán Benjamin 2010. november 16. Mérés célja: Feladat meghatározni a mikroszkópon lévő