|
Laboration
`` Brytningsindex för en vätska, T-röd ``
Tannbergsskolan
Fysik A, Fy1201
Grupp: Emma Simonsson, Ali Mohammadi, Tomas Edström och Mattias Frank
Handledare: Andreas Jansson
Laborationen utförd: 2011-11-06
Inledning
Syfte
Syftet var att bestämma ljus brytning i T-röd vätskan. Laborationen skulle visa brytningsvinkeln på ljus i T-röd, eller brytningsindex för T-röd.
Teori
Man vet att ljus bryts vid en gränsyta mellan luft och vätska, om infallsvinkeln inte är noll. Ljuset uppträder likadant när det går in i andra genomskinliga ämnen som glas eller plast.
Man tror att ljuset uppträder likadant när det går in i T-röd vätskan, ljus bryts när det går genom vätskan men brytningsvinkeln bestäms genom laborationen. Man bräknar brytningsindex på T-röd enligt formeln nedan.
” I” är infallsvinkeln och” b” är brytningsvinkeln.
Material och metod
Material
En cylindrisk behållare i vilken vätskan kan hällas. I behållaren fanns också en gradskiva som hjälps för att kunna mäta vinklar.
På utsidan fanns en laser, med rött ljus, monterad. Denna laser kunde vridas runt behållaren för att få olika infallsvinklar.
Metod
T-röd hälldes i behållaren tills det nådde på lämplig nivå. Behållaren var som en cirkel och halve av cirkeln fylldes med T-röd vätska.
Behållaren hette ” Laser Refraction Tank” och det lades på ett plant bord för att vätskan skulle precis i gränslinjen på behållarens halva yta.
Röd lasern fästes på behållarens utsida och strålades i olika vinklar och det gav olika brytningsvinklar.
Resultat
Den röda lasern fästes på behållarensutsida och strålades i olika vinklar och det gav olika brytningsvinklar som visas i tabell 1 nedan.
Tabell 1
|
Vinkeln Iﹾ (luft) |
Vinkeln Bﹾ (T-röd) |
|
40º |
29º |
|
60º |
40º |
|
70 |
45º |
|
10º |
7º |
|
80º |
52º |
|
30º |
22º |
|
5º |
4º |
|
50º |
34º |
Sambandet mellan infallsvinkeln och brytningsvinkeln visar brytningsindex på T-röd.
Enligt brytningslagen i läroboken tyder det att kvoten / är konstant och det avrundas till 3 siffror och värdet blir tabell 2
Tabell 2
|
Vinkeln Iﹾ (luft) |
Vinkeln Bﹾ (T-röd) |
/ |
|
40º |
29º |
1,33 |
|
60º |
40º |
1,35 |
|
70 |
45º |
1,33 |
|
10º |
7º |
1,42 |
|
80º |
52º |
1,25 |
|
30º |
22º |
1,34 |
|
5º |
4º |
1,25 |
|
50º |
34º |
1,37 |
Infallsvinkeln, brytningsvinkeln och sambandet mellan de.
Medeltalet blir 1,33 som visar brytningsindex för T-röd
Diskussion och felkällor
Diskussion
Det är själv klart att ljuset bryts i vätska och vätskor är hårdare än luft. Ljus bryts mot normalen men det blir inte exakt. Det behöver exakta material för att resultatet ska bli exakt.
Felkällor
Laser strålen som användes var tjock och bred.
Strålen passerades genom glas först och bryts lite grann tills det träffade vätskenivån.
Prestationen på materialet var inte bra.
Graderna var inte exakta och det påverkade resultatet. Vätskenivån var inte exakt så det kunde vara lite mer eller mindre eftersom man tittar med ögonen och det kan bli lite fel också.
Ögonen kan se fel ibland också.
Referenser
Läroboken Fysik A
|