Предмет:
Тип роботи:
Методичні вказівки
К-сть сторінок:
80
Мова:
Українська
style="text-align: justify;">8.3. Приладові похибки при Р=0,95, tс=2,8, t=2.
.
Тут пр – середньоквадратичні відхилення, які відповідають приладовим похибкам.
8.4. Загальні похибки прямих вимірювань:
, бо вимірювалась 1 раз;
, бо вимірювання було одне.
9. Розрахунок кожного доданку підкореневого виразу повної абсолютної похибки (п. 7).
9.1.
9.2.
9.3.
9.4.
10. Загальна абсолютна похибка за формулою п.7.
11. Відносна похибка:
12. Кінцевий результат:
Примітка: підставляючи співвідношення пунктів 9.1. – 9.4. у формулу п.7 і розділивши на робочу формулу (1), можна також отримати відносну похибку
а потім обчислити =•.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8 (п). Перевірка закону Малюса
1. Мета роботи: за екпериментальними даними перевірити виконання закону Малюса.
2. Закон Малюса:
(1)
де І0 – інтенсивність поляризованого променя, який падає на аналізатор; І – інтенсивність променя, який пройшов через аналізатор; α – кут між пропускними напрямками поляризатора і аналізатора.
3. Робоча формула:
(2)
де І0 - (фотострум) інтенсивність поляризованого променя при α=0; І – інтенсивність (фотострум) поляризованого променя, що пройшов через поляризатор і аналізатор при довільному куті α.
4. Схема лабораторної установки:
На схемі Дж – джерело світла; F – фокус лінзи Л; П – поляризатор; А – аналізатор, - напрямок коливання вектора напруженості електричного поля; Ф – напівпровідниковий фотоелемент; Г – гальванометр.
5. Паспортні та постійні дані лабораторної установки:
(С)0=1·10-7 А – ціна поділки гальванометра; (Δα)0=0,50; І0=20 (поділок).
6. Таблиця виміряних даних і часткових обчислень.
І 19,5 18 16,5 14 11,5 8,5 5 2,5 1 0,5
α 6 15 24 33 42 51 60 69 78 87
cos2α 0,9891 0,9330 0,8346 0,7034 0,5523 0,3960 0,2500 0,1284 0,0432 0,0027
y 0,9750 0,9000 0,8250 0,7000 0,5750 0,4250 0,2500 0,1250 0,0500 0,0250
7. Графік залежності y від .
Висновок: за результатами досліду і побудованим графіком підтверджується правильність закону Малюса (за законом і експериментально отримується прямо пропорційна залежність y=cos2α).
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9 (п). Визначення концентрації розчину цукру поляриметром
1. Мета роботи: а) визначити концентрацію цукру в розчині на основі явища обертання площини поляризації; б) оцінити абсолютну та відносну похибки визначення концентрації розчину цукру.
2. Короткі теоретичні відомості.
При проходженні плоскополяризованого світла через оптично активну речовину, спостерігається явище обертання площини поляризації. У розчинах кут обертання площини поляризації пропорційний шляху l променя в розчині і концентрації с активної речовини, наприклад, цукру,
(1)
де [] – величина, яка називається питомою постійною обертання. Для визначення питомої постійної обертання використовується розчин з відомою концентрацією с0. Для цього розчину
(2)
З формули (1) і (2) випливає
(3)
Співвідношення (3) є робочою формулою.
3. Схема лабораторної установки.
На рисунку показано: Д – джерело світла, Л – лінза, П – поляризатор, Т – трубка з розчином. Б – бікварцова пластинка, С – світлофільтр, А – аналізатор, О – окуляр.
4. Паспортні дані та паспортні приладові похибки:
с0= 10,0%; (с0)0=0,05%; ( 01)пасп.= ( 02)пасп.= ( 2)пасп.=0,1.
5. Таблиця вимірювань та часткових обчислень:
№ п/п 01 |0і-01ср.| 02 |02і-02ср.| 2 |2і-2іср.|
1 0,9 0,01 41,95 0,05 10,5 0,01
2 0,9 0,01 41,85 0,05 10,55 0,04
3 0,85 0,04 41,9 0,00 10,45 0,06
4 0,95 0,06 41,95 0,05 10,5 0,01
5 0,85 0,04 41,85 0,05 10,55 0,04
Ср. 0,89 0,032 41,9 0,04 10,51 0,032
В таблиці 01- нулеві положення аналізатора; 0=02ср.- 01ср.; =2ср.- 0іср.
6. Обчислення значення концентрації цукру у невідомому його розчині:
%.
7. Формула розрахунку повної абсолютної похибки с:
.
8. Математична обробка результатів прямих вимірювань за методом Стьюдента.
8.1. Вибіркові середньоквадратичні відхилення:
бо с0 задавалось відомим;
;
;
.
8.2. Випадкові похибки при Р=0,95; tc=2,8; t=2.
;
;
.
бо с0 було задане відомим.
8.3. Приладові похибки при Р=0,95; tc=2,8; t=2.
;
;
;
.
Тут пр.- середньоквадратичні відхилення, що відповідають паспортним приладовим похибкам (с0)0, (0і)0, (02)0, (2)0.
8 .4. Загальні абсолютні похибки прямих вимірювань.
бо с0 задавалось відомим.
;
;
.
9. Розрахунок кожного доданку підкореневого виразу п.7.
9.1. ;
9.2. ;
9.3. ;
9.4. .
10. Обчислення загальної абсолютної похибки с непрямого визначення концентрації цукру у розчині за формулою п. 7.:
11. Відносна похибка
12. Кінцевий результат:
Примітка:
У випадку нульового значення 0і=0 (нуль шкали не збитий), користуючись відомим методом диференціювання після