Lokaskýrsla í Eðlisfræði II vor 2008. - Háskóli Íslands

sem er hraði ljóss í vatni,
vgler = 1816 · 10 5 5 m
± 2 · 10
s
sem er hraði ljóss í gleri og að lokum
vvatn − vgler = 416 · 10 5 5 m
± 9 · 10
s
sem er mismunur á hraða ljóss í gleri.
Hraðamismunur á bláu og rauðu ljósi (λ = 404,7 nm og λ = 577,1 nm) er þá
í vatni og
í gleri.
Víxlmælir Michelsons
Bylgjulengd ljóss
19 · 10 5 5 m
± 14 · 10
s
35 · 10 5 5 m
± 4 · 10
s
Reikna skal λ út frá gögnum um hvernig rákafjöldi sem sést í Michelson-mælinum breytist
eftir því sem spegillinn færist. Gögn má sjá á mynd 6. Hlutfallið k sem fram kom í jöfnu
(6) kemur fram sem hallatala bestu línu á þeirri mynd.
Með því að nota jöfnu (6) og skylda jöfnu fæst:
og þar með
k = 3, 53 ± 0, 80 1
µm
λ = 0, 57µm ± 0, 13µm
Vitað er að græn litrófslína kvikasilfurslampa hefur bylgjulengdina 546, 1nm, sem er innan
óvissumarka síðustu mælistærðar.
Ljóshraði í lofftegundum
Að lokum er að finna hina mismunandi brotstuðla sem ljós hefur í lofti og CO2. Til þess
eru ds og dp teiknuð upp og stuðullinn k úr jöfnu (3) fundinn með því að túlka hann sem
hallatölu. Þá má finna brotstuðul n út frá jöfnu (5) með því að nota k og aðrar þekktar
stærðir, þvínæst jöfnu (1) til að finna ljóshraðann.
Ef valið er k = 0.65 ± 0.09 fyrir loft er brotstuðullinn þannig
nloft = 1.000270 ± 0.000039
Einnig, með því að velja k = 0, 90 ± 0.20 fyrir CO2 fæst
nCO2 = 1, 00037 ± 0.00008
6