Порядок виконання роботи. 1. Встановити джерело світла на деякій відстані від рефрактометра

1. Встановити джерело світла на деякій відстані від рефрактометра. Можна також використовувати яскраве денне світло.

2. Встановити зразок, для чого на чисту поліровану поверхню вимірювальної призми нанести скляною паличкою або піпеткою обережно, не торкаючись призми, дві-три краплі дистильованої води. Опустити освітлювальну призму 2 за ручку 11 і притиснути її гачком 6 (див. рис. 7).

3. Виміряти показник заломлення:

а) окуляр 10 сфокусувати так, щоб у полі зору було чітко видно перехрестя; для цього потрібно вигвинтити окуляр до упору та обертати його за годинниковою стрілкою доти, поки перехрестя у верхній частині освітленого поля зору не буде чітко видно; одночасно з’являється зображення шкали відліку показника заломлення в нижній частині поля зору;

б) поворотом дзеркала 1 досягають найкращого освітлення шкали;

в) ввести у поле зору окуляра межу світлотіні, обертаючи нижній маховик 7;

г) обертаючи верхній маховик 8, домогтися зникнення забарвлення межової лінії (світло-тінь): дивлячись в окуляр 10, нижнім маховиком навести межу світлотіні точно на перехрестя і на шкалі показників заломлення прочитати відлік (ціна поділки шкали 1ћ10^-3);

д) аналогічно виміряти показники заломлення усіх зразків і дистильованої води. Отримані результати занести в таблицю;

е) усі вимірювання слід робити при температурі 15...25 °С. При цьому показник заломлення дистильованої води може мати значення в межах 1, 3334...1, 3325.

4. Обробити результати вимірювань для кожного зразка у такій послідовності:

а) обчислити середнє значення величини n

,

де N – кількість вимірювань;

б) обчислити середньоквадратичну похибку s_n вимірювання величини n

;

в) визначити довірчий інтервал Dn при довірчій імовірності Р = 0, 95, знайшовши у таблиці коефіцієнт Стьюдента для п’яти вимірювань (t_{0, 95; 5}=...):

;

г) остаточний результат вимірювання показника заломлення кожного зразка записати в інтервальній формі, вказавши поряд довірчу імовірність:

; Р = 0, 95.

5. Визначити концентрації водних розчинів цукру, використавши графік залежності показника заломлення n від концентрації С, % (графік додається окремо). Отримані результати занести в таблицю.

6. Після проведення кожного вимірювання треба очистити поверхні призм аркушем фільтровального паперу. Поліровану грань вимірювальної призми мити обережно, не натискаючи, щоб не пошкодити поліровку, після чого призми протерти м’якою салфеткою, що змочена у дистильованій воді.

Таблиця

Примітка: При потребі для статистичого оброблення результатів вимірювань можна використати програму, яка занесена в ПЕОМ кафедри фізики. Назва файла відповідає номеру лабораторної роботи.

Контрольні запитання і завдання

1. Сформулюйте основні закони геометричної оптики та поясніть їх рисунками.

2. Який фізичний зміст абсолютного і відносного показників заломлення та від чого вони залежать?

3. В чому суть явища повного внутрішнього відбивання світла?

4. Поясніть, чому в полі зору рефрактометра ми спостерігаємо межу світлотіні.

5. В яких галузях харчової промисловості і з якою метою використовують рефрактометри?

Література: [3, §115; 4, § 4.1-4.5].