Лабораторная работа № 4 Тема: Измерение показателя преломления стекла https://yandex.ru/video/preview/12416115534618273399 Цель работы: измерить показатель преломления стекла,…
Лабораторная работа № 4 Тема: Измерение показателя преломления стекла https://yandex.ru/video/preview/12416115534618273399 Цель работы: измерить показатель преломления стекла, сравнить полученное значение показателя преломления с табличным значением. Приборы и материалы: плоско-параллельная пластинка со скошенными гранями, лис бумаги, линейка, циркуль, набор иголок, таблица. Ход работы Согласно последовательности действий, описанных в методе проведения работы (см. видео), определить показатель преломления стеклянной пластинки: 1. Используя необходимое оборудование, сделайте чертеж (масштаб: 1 клетка = 5 мм). 2. Определите длины отрезков АВ и CD. 3. Используя формулу n=AB/CD, определить показатель преломления стекла. Отрезок АB, м Отрезок СД, м Показатель преломления Погрешность Экспериментальное значение, и эксп Табличное значение, п Абсолютная An Относительная E, % 0,023 0,015 1,57 0,026 0,017 1,57 4.тAB = CD = n=sina/sinB = AB/CD n= 5. Определить максимальную относительную погрешность (по 1 опыту) E= ДАВ/AB + ДCD/CD, где ДАВ=ДCD=1мм E= 6. Определить абсолютную погрешность показателя преломления An (по 1 опыту) An=n эксп*E An= 7. Результат опыта записать в виде: n= n эксп An n= 8. Сравнить экспериментальное значение показателя преломления с табличным значением. 9. Сделать вывод.
Лабораторная работа № 4: Измерение показателя преломления стекла
Цель работы:
Измерить показатель преломления стекла, сравнить полученное значение с табличным.
Шаг 1: Подготовка чертежа
Для начала вам нужно создать чертеж, на котором будет изображена плоско-параллельная пластинка со скошенными гранями. Используйте масштаб 1 клетка = 5 мм.
Чертеж:
- Начертите прямую линию, представляющую поверхность стеклянной пластинки.
- Пометьте точки A и B на одной стороне и C и D на другой.
- Обозначьте длины отрезков AB и CD.
Шаг 2: Определение длины отрезков АВ и CD
Вы должны измерить длины отрезков AB и CD, используя линейку. Запишите полученные значения:
- Отрезок AB: 0,023 м
- Отрезок CD: 0,015 м
Шаг 3: Расчет показателя преломления
Используем формулу для вычисления показателя преломления:
\[ n = \frac{AB}{CD} \]
Подставляем значения:
\[ n = \frac{0,023}{0,015} = 1,53 \]
Шаг 4: Определение погрешности
Определим максимальную относительную погрешность \(E\):
Как указано в задаче, предполагается, что погрешность измерений длины составляет 1 мм (или 0,001 м).
Формула для определения относительной погрешности:
\[ E = \frac{\Delta AB}{AB} + \frac{\Delta CD}{CD} \]
Подставляем значения:
\[ \Delta AB = \Delta CD = 0,001 \, \text{м} \]
\[ E = \frac{0,001}{0,023} + \frac{0,001}{0,015} \approx 0,0435 + 0,0667 \approx 0,1102 \, (\text{или} \, 11,02\%) \]
Шаг 5: Определение абсолютной погрешности показателя преломления
Абсолютная погрешность показателя преломления \(An\):
\[ An = n_{\text{эксп}} \cdot E \]
\[ An = 1,53 \cdot 0,1102 \approx 0,168 \approx 0,17 \]
Шаг 6: Запись результата
Запишите результаты вашего эксперимента в следующем формате:
\[ n = n_{\text{эксп}} \pm An = 1,53 \pm 0,17 \]
Шаг 7: Сравнение с табличным значением
Указано, что табличное значение показателя преломления \(n = 1,57\).
Теперь сравните:
- Экспериментальное значение: \(1,53\)
- Табличное значение: \(1,57\)
Шаг 8: Вывод
В выводе можно подчеркнуть, что экспериментальное значение показателя преломления близко к табличному, но все же существует небольшое расхождение. Это может быть связано с систематическими ошибками в измерениях или с качеством образца стекла.
Конечный вывод:
Показатель преломления стекла в результате проведённого эксперимента составил \(1,53 \pm 0,17\), что близко к табличному значению \(1,57\). Допущенная погрешность может быть причиной незначительных отклонений от табличных данных.
Если у вас будут вопросы или вам необходимо более подробное объяснение какого-то из этапов, не стесняйтесь задавать!
