Brytningsindex

I 4) har ni först skrivit $\lambda_1$ och $\lambda_2$ men sen har det blivit $\lambda_1 / \lambda_1$.

Laguna skrev:

I 4) har ni först skrivit $\lambda_1$ och $\lambda_2$ men sen har det blivit $\lambda_1 / \lambda_1$.

Det är det som är problemet. Svaret i 3 där jag löser ut våglängden i vatten, blir samma som våglängden i luft.

mattelinnea skrev:

Laguna skrev:

I 4) har ni först skrivit $\lambda_1$ och $\lambda_2$ men sen har det blivit $\lambda_1 / \lambda_1$.

Det är det som är problemet. Svaret i 3 där jag löser ut våglängden i vatten, blir samma som våglängden i luft.

Vad menar du? Titta på den första ekvation 4.

Laguna skrev:

mattelinnea skrev:

Visa föregående citat

Laguna skrev:

I 4) har ni först skrivit $\lambda_1$ och $\lambda_2$ men sen har det blivit $\lambda_1 / \lambda_1$.

Det är det som är problemet. Svaret i 3 där jag löser ut våglängden i vatten, blir samma som våglängden i luft.

Vad menar du? Titta på den första ekvation 4.

I uppgift 3 löser vi ut våglängden för lasern i vatten, lösningen sätter vi sedan in i uppgift 4.

Svaret i uppgift 3 ger 532*10^-9, exakt samma som våglängden för lasern i luft.

Då det har gått över ett dygn, tänker jag att jag frågar igen om någon vet varför våglängden i luft blir samma som våglängden i vatten?

Ekvation 3 löser ut våglängden i vatten och då blir svaret samma som i luft. Vart gör vi fel?

Ni behöver väl en till mätning? Om jag tolkar saken rätt gör ni först en mätning (av vinkeln) i luft för att bestämma gitterkonstanten, vilket går för att ni vet våglängden. Sedan behövs väl en mätning av vinkeln i vatten, när ni vet gitterkonstanten men inte våglängden. Då kan ni använda vattenvinkeln för att räkna ut våglängden i vatten. Men ni använder samma vinkel hela vägen, så det ni har räknat ut i steg 3 är våglängden i luft.

Dessutom, uppskattningen $\sin(x) \approx x$ gäller bara om vinkeln är väldigt liten, och angiven i radianer. Er vinkel på $32^\circ$ är inte jätteliten, och inte heller i radianer. Knappar ni in $\sin(32^\circ)$ bör ni få ca 0.53. Inte 32 alltså, som ni satt det till i uträkningen!

(Tänk också på att sinusvärden är kraftigt begränsade: De kan aldrig vara större än 1 eller mindre än -1. Så försök ana mer oråd om ni får sinusvärden omkring 30)

Skaft skrev:

Ni behöver väl en till mätning? Om jag tolkar saken rätt gör ni först en mätning (av vinkeln) i luft för att bestämma gitterkonstanten, vilket går för att ni vet våglängden. Sedan behövs väl en mätning av vinkeln i vatten, när ni vet gitterkonstanten men inte våglängden. Då kan ni använda vattenvinkeln för att räkna ut våglängden i vatten. Men ni använder samma vinkel hela vägen, så det ni har räknat ut i steg 3 är våglängden i luft.

Dessutom, uppskattningen $\sin(x) \approx x$ gäller bara om vinkeln är väldigt liten, och angiven i radianer. Er vinkel på $32^\circ$ är inte jätteliten, och inte heller i radianer. Knappar ni in $\sin(32^\circ)$ bör ni få ca 0.53. Inte 32 alltså, som ni satt det till i uträkningen!

(Tänk också på att sinusvärden är kraftigt begränsade: De kan aldrig vara större än 1 eller mindre än -1. Så försök ana mer oråd om ni får sinusvärden omkring 30)

Tack!

Men hur ska jag göra utan en mätning? 

Vi får inte göra labben (riktiga mätningar) innan vi har gett läraren en fullständig uträkning på vad svaret borde bli.

Så hur ska jag kunna få ut vinkeln i vatten i så fall, alltså utan en riktig mätning? 

Jag skulle tro att läraren menar att man ska räkna fram de vinklar man sen ska mäta i labben. Vattnets brytningsindex vet man ju, så att gissa mätvärden som ger rätt svar på det känns som en märklig idé. Men eftersom brytningsindexet är välkänt, kan man räkna på labben "baklänges" för att få fram guidande värden som man kan titta på under labbens gång. När man sen mäter vinkeln kan man se "aha, det var ju precis vad jag räknat fram" och känna sig som master of the universe. Och är det inte den vinkeln man räknat fram, så vet man att man antingen räknat fel, eller gjort nåt fel i experimentuppställningen (eller att vattnets brytningsindex nyligen ändrat värde, vilket vore en rafflande upptäckt!).

Skaft skrev:

Jag skulle tro att läraren menar att man ska räkna fram de vinklar man sen ska mäta i labben. Vattnets brytningsindex vet man ju, så att gissa mätvärden som ger rätt svar på det känns som en märklig idé. Men eftersom brytningsindexet är välkänt, kan man räkna på labben "baklänges" för att få fram guidande värden som man kan titta på under labbens gång. När man sen mäter vinkeln kan man se "aha, det var ju precis vad jag räknat fram" och känna sig som master of the universe. Och är det inte den vinkeln man räknat fram, så vet man att man antingen räknat fel, eller gjort nåt fel i experimentuppställningen (eller att vattnets brytningsindex nyligen ändrat värde, vilket vore en rafflande upptäckt!).

Jaha okej. Förstår fortfarande inte hur jag ska beräkna vinkeln utan mätvärden. För att få ut d behöver jag vinkeln och för att få ut vinkeln behöver jag d.

Gjorde en snabb uträkning (längst ner) nu med ekvation 4 men vet inte riktigt hur jag går vidare.

Det givna vi har är brytningsindex för vatten(1,33) och luft(1), y=8 cm (tjockleken på vannan), våglängden på den gröna lasern i luft: 532•10^-9

Har jag missat något samband?

Titta en gång till på din första ekvation 4.

Laguna skrev:

Titta en gång till på din första ekvation 4.

Vad ska jag titta efter? 

Är det inte n2= vågländen1•n1 / våglängden 2?

Jaha okej. Förstår fortfarande inte hur jag ska beräkna vinkeln utan mätvärden. För att få ut d behöver jag vinkeln och för att få ut vinkeln behöver jag d.

Mjo, sant. Men ni beräknade ju d tidigare, var kom värdet på x ifrån? 

Skaft skrev:

Jaha okej. Förstår fortfarande inte hur jag ska beräkna vinkeln utan mätvärden. För att få ut d behöver jag vinkeln och för att få ut vinkeln behöver jag d.

Mjo, sant. Men ni beräknade ju d tidigare, var kom värdet på x ifrån? 

Vi antog ett värde. 

Okej, jag skulle nog be läraren om ett förtydligande angående vad man ska räkna på. Antingen måste man ju hitta på mätvärden som ni gjort (men då är det inte en beräkning av vad "det borde bli", däremot kan det vara en bra förberedelse eftersom man går igenom alla steg), eller så behöver ni veta gitterkonstanten för att kunna räkna ut förväntade vinklar. 

mattelinnea skrev:

Laguna skrev:

Titta en gång till på din första ekvation 4.

Vad ska jag titta efter? 

Är det inte n2= vågländen1•n1 / våglängden 2?

Jag ser att jag såg fel. Din tvåa såg ut som en etta, så jag trodde det var ett slarvfel.

Skaft skrev:

Okej, jag skulle nog be läraren om ett förtydligande angående vad man ska räkna på. Antingen måste man ju hitta på mätvärden som ni gjort (men då är det inte en beräkning av vad "det borde bli", däremot kan det vara en bra förberedelse eftersom man går igenom alla steg), eller så behöver ni veta gitterkonstanten för att kunna räkna ut förväntade vinklar. 

Pratade med läraren idag och fick veta att vi hade haft rätt när vi visade våra uppställningar till honom tidigare i veckan. Vi visade exakt samma uträkningar idag och fick godkänt. Han skyllde på att han måste ha varit trött sist men har hört att han aldrig har godkänt en labb etc på första försöket.

Men tack för hjälpen i alla fall!

Okej, det var ju bra! Men är det alltså beräkningarna i första inlägget han nu har godkänt?

Skaft skrev:

Okej, det var ju bra! Men är det alltså beräkningarna i första inlägget han nu har godkänt?

Japp, alltså formlerna. Själva uträkningen var bara för att bevisa för honom att man visste hur man skulle göra med faktiska värden. 

Okej, men vinkeln i steg 2 är inte samma som den i steg 3. Den första är från luftmätningen, den andra från vattenmätningen. Så de borde ha olika variabelnamn, tycker jag :)

Kom ihåg det där med sinusvärdet också så kommer nog labben gå toppen!

Skaft skrev:

Okej, men vinkeln i steg 2 är inte samma som den i steg 3. Den första är från luftmätningen, den andra från vattenmätningen. Så de borde ha olika variabelnamn, tycker jag :)

Kom ihåg det där med sinusvärdet också så kommer nog labben gå toppen!

Tack så mycket!