Лабораторная работа В-О04 ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ВОЗДУХА ОТ ДАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО РЕФРАКТОМЕТРА ПРОТОКОЛ ИЗМЕРЕНИЙ Порядок выполнения работы Задание 1. Определение цены деления прибора, 1. Включите рефрактометр в сеть и рассмотрите в окуляре обе интерференционные картины. 2. Откройте кран манометра для установления в камерах атмосферного давления. 3. Вращением головки микровинта компенсатора совместите верхнюю и нижнюю интерференционные картины. 4. По шкале микровинта и головке компенсатора произведите отсчёт нуля прибора N 0 . Измерения проведите 5 раз. Результаты занесите в таблицу 1. Найдите среднее значение N 0 . 5. Вращением головки микровинта сместите верхнюю картину на k 5 полос. Произведите отсчет N k . Вернитесь в исходное положение и повторите измерения 5 раз. Результаты занесите в таблицу 1. Найдите среднее N k . 6. Для нахождения учтём, что смещение интерференционной картины на связано с изменением оптической разности хода kλ N k N0 , отсюда По этой формуле по средним значениям занесите в таблицу 1. kλ k полос . Nk N0 N k и N 0 вычислите значение , результат Таблица 1 𝜆 = 589,3 нм мм 8.632 8.632 8.632 8.632 8.632 N =8.632 N0, 1 2 3 4 5 0 мм (при 7.94 7.94 7.94 7.94 7.94 N =7.940 Nk, k 5 ) Nk N 0 , мм 0.692 0.004258 k Задание 2. Определение показателя преломления воздуха 1. Вращением головки микровинта компенсатора совместите верхнюю и нижнюю интерференционные картины. 2. Закройте кран и вращением головки сильфона увеличьте давление в одной из камер кюветы на P = 0,05 атм. При этом верхняя интерференционная картина сместится относительно нижней. С помощью компенсатора совместите обе картины и сделайте отсчёт N по шкале. 2. Изменяя давление, через каждые 0,05 атм, проведите измерения, как в пункте 2. Результаты запишите в таблицу 2. 3. По окончании измерений закройте кран и верните микровинт в исходное положение. 4. Используя формулу 𝑛 − 1 = (𝑛 − 1) 𝑇н𝑃0 + 𝛼 (𝑁−𝑁0) , рассчитайте показатель н 𝑇0 𝑃н 𝑙 преломления n. 5. Постройте график зависимости n 1 10 4 от давления P0 воздуха в камере. Сделайте вывод. Таблица 2 Tн= 2730K, Pн =760 мм рт.ст.= 1 атм., длина камеры l=1 мм, Pн =768 мм рт.ст Tн= 2930K, nн = 1,000294 N , мм P0, атм n n 1 N N0 , мм 1 2 3 4 5 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 8.367 8.000 7.864 7.652 7.333 0.265 0.632 0.768 0.98 1.299 0.000297 0.000303 0.000318 0.000332 0.000346 1.000297 1.000303 1.000318 1.000332 1.000346 Завсиимость n-1*10^(-4) от P0 3,70 3,50 n-1 3,30 3,10 2,90 2,70 2,50 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 P0 Измерения провел студент (ка) группы 1Б92 Кшинин Иван Бахтиёрович (Фамилия И.О.) Вывод: В ходе лабораторной работы определён показатель преломления воздуха и изучена его зависимость от давления с помощью интерференционного рефрактометра ИТР-1. В основе лабораторной работы лежит явление преломления света в воздухе. Опыт и элементарная теория показывают, что показатель преломления газа зависит от плотности газа при прочих неизменных условиях. Скрины:
