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N. n. misura. q i (gradi) . a (gradi). q r (gradi). q i. q r. a. q r =a -q i. Esperienza n. 1 Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione.
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N n. misura qi (gradi) a (gradi) qr (gradi) qi qr a qr =a -qi Esperienza n. 1Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione • Legge della riflessione:in un mezzo isotropo ed omogeneo raggio incidente, normale alla superficie riflettente e raggio riflesso sono sullo stesso piano eqi=qr Misure da effettuare:
Esperienza n. 1Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione Accortezze: mantenere fissi laser e schermo. Far ruotare solo piattaforma senza spostare blocco di plexiglas. Il raggio laser è pericoloso per gli occhi: evitare di indossare oggetti riflettenti
n. misura qi (gradi) a (gradi) qr (gradi) Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione • Importante:fissare ‘posizione di zero’ (per q i=0° pennello normalmente • incidente su blocco q r=0°) • Senza blocco plexiglas segnare su carta mm posizione spot • Con blocco con faccia coperta di nastro adesivo verso il laser ruotarlo • finchè spot coincide con posizione segnata q0 • q i= q i(mis)q0a= a(mis)q0 Verifica raggio incidente e riflesso stesso piano: ruotando piattaforma+blocco spot del raggio riflesso si muove lungo linea orizzontale Valutare errori per ogni grandezza misurata (q i , a) e derivata (q r) (di lettura su misura e su ‘posizione di zero’, sistematici come parallasse, allargamento fascio…)
0.54982 0.01089 antiorario orario Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione Analisi dei dati:q r = f(q i) Fit lineare e verifica ipotesi fatta su f Miglior fit se unico con q i<0 e q i>0 rispetto a media tra 2 fit con q i in verso orario ed antiorario
N B q’r A t qi d d s d q’r q’r s Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione Legge della rifrazione: in mezzo isotropo ed omogeneo raggio incidente, normale alla superficie rifrangente e raggio rifratto sono sullo stesso piano e n1sinq i = n2sinq’r (legge di Snell) (n1=ind. rifr. aria~1 n2=ind. rifr. plexiglas) Due metodi per misurareq’r: 1) misura di d(individuareposizione spot su nastro adesivo sulla faccia del blocco verso il laser) 2) misura di t (individuare posizione spot su schermo con carta mm) d = 2 s tanq’r oppure
n. misura s (mm) Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione Misure da effettuare: Spessore del blocco di plexiglas scon calibro ventesimale: media di diverse misure per minimizzare errore stat. e valutare sistematico dovuto a parallelismo facce del blocco ss Commentare la compatibilità delle 2 misure effettuate di n con i metodi 1) e 2) alla fine dell’esperienza • Importante:fissare ‘posizione di zero’ (per q i=0°q’r=0°) • Con blocco ruotarlo finchè spot coincide con posizione segnata in precedenza sulla carta mm q0 • q i= q i(mis)q0
d s d q’r Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione 1) Misura di q’r misurando d es Da:tanq’r= d / 2 s o equivalentemente da sd: lettura tra due segni sulla carta mm con righello (sistematici: allargamento fascio e dimensioni finite spot, parallasse) Si deve dimostrare che: n = sinq i / sinq’r = cost verificare relazione lineare tra sinq i e sinq’r (e che non è lineare tra q ie q’r) Verifica raggio incidente e rifratto stesso piano: ruotando piattaforma+blocco spot del raggio rifratto si muove lungo linea orizzontale
0.68030E-02 0.13384E-03 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione Ipotesi da rigettare: q’r = p1 + p2 *q i
0.58469E-02 0.76396E-02 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione Ipotesi corretta: sinq’r=p1 + p2 *sinq i n = 1/p2 s(n) = s(p2)/p22
A C B qi t s q’r Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione 1) Misura di q’r misurando tes Si determina q’r sinq’r sinq’r vs sinq i n si ricava da fit lineare di sinq’r vs sinq i e/o da media pesata di n =sinq i/ sinq’r Attenzione: coerenza dei segni degli angoli e di t e d se in verso orario o antiorario
0.33820E-01 0.20002E-01 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione n =sinq i/ sinq’r Inoltre: