UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI Přírodovědecká fakulta Katedra optiky Akademický rok: 2009/2010 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI Přírdvědecká fakulta Katedra ptiky Akademický rk: 009/00 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Měřeí idexu lmu a gimetru GS-5 Vypracvala: Martia Žambchvá Studijí br: Bakalářské studium - Přístrjvá ptika Datum devzdáí: Olmuc 00

2 Prhlašuji, že jsem celu bakalářsku práci vypracvala samstatě a pužila je prameů, které jsem uvedla v sezamu literatury. V Olmuci de : Martia Žambchvá

3 Děkuji Mgr. Tmáši Medříkvi za ceé rady a dbré vedeí při tvrbě bakalářské práce. 3

4 Obsah Úvd...5. Základí pjmy a defiice Idex lmu prstředí Disperze světla Abbev čísl Relativí idex lmu Sellův zák Průchd světla hralem...0. Gimetr-spektrmetr GS Návd k bsluze gimetru GS Seřízeí gimetru GS Měřeí lámavéh úhlu hralu metdu autklimace Metda miimálí deviace Metda klméh vstupu Metda klméh výstupu Vlastí měřeí a gimetru GS Metda miimálí deviace Metda klméh vstupu Metda klméh výstupu Závěr...4 4

5 Úvd Tat bakalářská práce ppisuje základí pjmy a gimetrická měřeí, která budu prváděa a gimetru GS-5. Sezámíme se kstrukcí a s hlavími částmi gimetru GS-5. Získaé ifrmace ám usadí maipulaci s přístrjem při samtém měřeí. Hlavím cílem tét práce bude ppsat a prvést kkrétí měřeí a gimetru GS-5 u dvu vzrků hralu. Kkrétě se budeme věvat měřeí lámavéh úhlu hralu metdu autklimace, měřeí idexu lmu metdu miimálí deviace, metdu klméh vstupu a metdu klméh výstupu. Tat práce může služit jak učebí pmůcka pr studety, kteří budu avštěvvat předmět Optická měřeí. 5

6 . Základí pjmy a defiice.. Idex lmu prstředí Je t bezrzměrá fyzikálí veličia (začíme ji ), která ppisuje rychlst šířeí světla a všebecě elektrmagetickéh zářeí v látkách. V ejeddušším případě pr čiré a průhledé látky, pvažujeme idex lmu za kstatu, která se vztahuje k celému rzsahu viditeléh spektra. Idex lmu tedy udává pměr rychlsti světla ve vakuu c m/s m/s k rychlsti světla v daém prstředí. (V případě, že ezáme vlvu délku λ, pr kteru byl idex lmu stave, předpkládáme sdíkvé světl s λ589,3 m). [] c ν λ V tabulce. jsu uvedey příklady idexů lmu ěkterých látek Tabulka. Příklady idexů lmu ěkterých látek [] 6

7 .. Disperze světla Disperzí světla rzumíme závislst rychlsti šířeí světla v prstředí a jeh frekveci, resp. a vlvé délce. [] d dλ Je-li rychlst šířeí světla ezávislá a vlvé délce, azýváme tt prstředí bezdisperzí. Pkud je rychlst šířeí světla závislá a vlvé délce, jde prstředí disperzí. Při dpadu bíléh světla a ptické rzhraí dvu prstředí eí lmeé světl již bílé, ale rzlží se při lmu a barevé slžky (ejméě se dchyluje červeá, pté ražvá, žlutá, zeleá, mdrá a ejvíce se dchyluje fialvá). [] Světla růzých barev (tedy i růzých frekvecí) se v daém prstředí šíří jiu rychlstí, a prt má materiál pr příslušé λ i růzé idexy lmů. Vlivem disperze se tedy jedtlivé barevé slžky při vstupu d prstředí lámu pd růzými úhly, br.. [3] Obr.. Disperze světla lmem [3] Rzlišujeme tzv. rmálí disperzi a amálí disperzi. O rmálí disperzi světla mluvíme tehdy, jestliže se rychlst světla s rstucí frekvecí (resp. s klesající vlvu délku světla) zmešuje. [3] d 0 dλ Disperzí křivka - udává závislst idexu lmu jedtlivých látek a vlvé délce, br.. 7

8 Obr.. Graf rmálí disperze Pkud se apak rychlst světla s rstucí frekvecí zvětšuje, mluvíme tzv. amálí disperzi světla. [3] d 0 dλ.3. Abbev čísl Je t bezrzměré čísl, které udává disperzí mhutst daéh průhledéh prstředí v blasti viditeléh spektra. [4] υ F, D C kde D, F, C představují idexy lmu příslušéh materiálu a vlvých délkách, které dpvídají Frahfervým čarám D 589. m, F 486, m a C m. Se zvyšující hdtu tht čísla má materiál meší disperzi. [4].4. Relativí idex lmu Pužívá se pr přechd z prstředí s idexem lmu d prstředí s idexem lmu. Přechází-li světelý paprsek a rviém rzhraí z jedh prstředí d druhéh dchází k lmu světla pdle Sellva záka. [] 8

9 .5. Sellův zák Sellův zák ppisuje lm paprsku a rzhraí dvu prstředí s dlišým idexem lmu. Prchází-li paprsek z prstředí pticky řidšíh s idexem lmu d prstředí pticky hustšíh s idexem lmu ( < ), paprsky se lámu směrem ke klmici, br. 3. Napak prchází-li paprsek z prstředí pticky hustšíh s idexem lmu d pticky řidšíh s idexem lmu ( > ), lámu se paprsky směrem d klmice, br. 4. [] si si β Obr. 3. Lm ke klmici > β [5] Obr. 4. Lm d klmice < β [5] 9

10 .6. Průchd světla hralem Optický hral tvří prstředí s dlišým idexem lmu, ež má klí, vymezeé dvěmi rviými vyleštěými plchami svírajícími lámavý úhel θ (viz.br.5 ). Optický disperzí hral je bvykle vyrbe ze skla eb tavéh křemee. [6] Jde disperzí lámavé materiály, prt při lmu svazků a plchách hralu dchází k úhlvé disperzi. [7] Obr. 5. Průchd paprsku hralem [5] Paprsek se p průchdu hralem dvakrát láme. Paprsek, který dpadá a prví plchu pd úhlem, vychází z druhé plchy pd úhlem. Celkvá dchylka tzv. deviace svazku δ vziká a bu plchách. [6] Tat dchylka je závislá a idexu lmu materiálu hralu, úhlu dpadu a a lámavém úhlu hralu θ. Pmcí představy průchdu paprsku hralem, prvedeme dvzeí vztahu pr výpčet idexu lmu hralu ze zalsti lámavéh úhlu hralu a pdmíky pr miimálí deviaci. Celkvá deviace : δ δ + δ δ β δ δ β ( β ) + ( ) β Disperzí hral se pužívá zpravidla ve spektrskpických aplikacích, kdy je průchd svazku hralem symetrický (tj. prchází rvběžě s pdstavu) a β β. [7] Tet typ uspřádáí budeme předpkládat i při ašem dvzeí. Vyjdeme z pdmíky pr miimálí deviaci: δ δ mi Jestliže, β β δ ( ). mi β 0

11 Za předpkladu, že: θ β + β, cž plye z pdmíky, že sučet úhlů ve čtyřúhelíku je θ + ε a v trjúhelíku je: β + β + ε 80 a při pdmíce δ mi δ je: θ θ β β δ mi Ptm: δ mi ( β ) δ mi β β Dsazeím za θ δ β mi θ Dsazeím d záka lmu: si si si β si β Dstáváme pr hralu: δ + θ si mi θ si Odvzeím úhlu miimálí deviace a ásledým dsazeím d záka lmu, jsme získaly vzrec pr výpčet idexu lmu hralu.

12 . Gimetr-spektrmetr GS-5 Gimetrem rzumíme zařízeí, které se pužívá pr určeí úhlů hralů, ptických klíů (jehlaů), k měřeí jehlavitsti hralů, k určeí idexu lmu průhledých materiálů, vlvé délky světla apd. [8] Tabulka. hlaví parametry gimetru GS-5 Gimetr-spektrmetr GS-5 (br. 6.) se vyzačuje kmpaktstí a umžňuje ám měřeí úhlů s vysku přesstí ±-. Jeh ejdůležitější části jsu autklimačí dalekhled 0, klimátr 3 pr vytvřeí rvběžéh svazku paprsků, stlek pr ustaveí měřeéh prvku a z dečítací děleý kruh s úhlměru stupicí. [8] Obr. 6. Gimetr GS-5

13 Ppis přístrje pdle br. 6:. Stavěcí šrub. Pdstavec 3. Klečk ptickéh mikrskpu 4. Osvé zařízeí s tčým rameem 5. Stja 6. Odečítací mikrskp 7. Okulár dalekhledu 8. Upíací kružky 9. Ostřeí dalekhledu 0. Dalekhled. Justáží šrub dalekhledu. Stlek pr měřeu sučást 3. Klimátr 4. Fkusačí dečítací stupice 5. Stavěcí šrub stlku 6. Mikrmetrický šrub 7. Mikrmetrický šrub 8. Aretačí šrub 9. Mikrmetrický šrub Na tčém ramei je umístě dalekhled 0 se stjaem v ěmž je zabudvá mikrskp 6. Klimátr 3 je pevě uchyce k pdstavci přístrje. Osa rtace gimetru je umístěa uprstřed pdstavce. V se rtace gimetru je upevě stlek, tčé rame a úhlměrá stupice. Stlek je mž akláět ve dvu vzájemě klmých směrech, cž ám zajistí správé umístěí měřeéh předmětu. Otáčeí úhlměré stupice se stlkem můžeme prvádět ahrub d ruky eb přesě mikrmetrickým šrubem 6. K výškvému astaveí měřeéh ptickéh prvku pužíváme kvvé destičky. Autklimačí dalekhled a dečítací zařízeí tvří ptický základ gimetru. Autklimačí dalekhled je vybave teleskpickým systémem s vitřím zastřváím. [8] Odečítací zařízeí gimetru tvří drazá deska, úhlměrá stupice, ptický mikrmetr a dečítací mikrskp. Úhlměrá stupice je rzdělea a 080 dílku, velikst jedh dílku je 0 Číslváí stupice je prvede p. Zbrazváí rysek je přes můstek přeáše a diametrálě prtilehlu část děleéh kruhu, čímž se výrazě sižuje vliv případé excetricity děleéh kruhu a přesst dečtu. [8] 3

14 D ptickéh mikrmetru se přeáší zbrazeí dvu prtilehlých částí stupice. V kuláru 7 pzrujeme zbrazeí rysek úhlměré stupice a stupice mikrmetru, která je pevě spjea s phyblivými klíy. V případě změy rzsahu stupice a 600 dílků se hrí zbrazeí rysek úhlměré stupice vzhledem k dlí měí a 0. Jedtlivý dílek stupice mikrmetru dpvídá /600 úhlu 0, tz.. Na dělém kruhu v dečítacím mikrskpu 6 vidíme dvě stupice. Vdrvá stupice ám dává údaje stupích a desítkách miut. Svislá stupice udává jedtky miut a vteřiy, přičemž se beru hdty ležící ad ephyblivu hriztálí liií. [8] Obr. 7. Zré ple dečítacíh mikrskpu 4

15 3. Návd k bsluze gimetru GS-5 Tat část bakalářské práce je věváa ppisu měřeí a Gimetru GS-5. Před samtým měřeím prvedeme ejprve seřízeí gimetru GS-5 (viz.kapitla 3..), ásledě změříme lámavý úhel měřeéh prvku metdu autklimace (viz.kapitla 3..). Dále zde budu jedtlivě rzpracváy pstupy gimetrických metd pr měřeí idexu lmu, metda miimálí deviace (viz. kapitla 3.3.), metda klméh vstupu (viz. kapitla 3.4.) a metda klméh výstupu (viz. kapitla 3.5.). 5

16 3.. Seřízeí gimetru GS-5 Pr dsažeí pžadvaé přessti měřeí, musíme přístrj seřídit a astavit. V případě gimetru GS-5, který pužíváme, se jeh justáž prvádí v ásledujících krcích:. Zktrlujeme astaveí dalekhledu a klimátru a ekeč. Pmcí pastrků 9 astavíme klimátr a dalekhled a začku a fkusačích stupicích 4. Zajistíme klmst záměré přímky dalekhledu k se táčeí tčéh ramee a paralelst, splyutí záměrých přímek klimátru a dalekhledu. [8]. V případě chybéh umístěí začky a fkusačí stupici se metdu autklimace prvádí astaveí dalekhledu a ekeč pmcí ktrlí plaparalelí destičky eb zastřeím a vzdáleý bd v prstru. Můžeme využít stejý způsb jak u dalekhledu k astaveí klimátru a ekeč, tj. a začku eb pmcí už zastřeéh dalekhledu, zastříme klimátr. [8] 3. Plaparalelí destičku umístíme a stlek ve směru rmály k se jedh ze stavěcích šrubů 5, kde pmcí ěj zajistíme klmé astaveí k záměré přímce dalekhledu. Zktrlujeme splyutí dražeéh autklimačíh světeléh kříže d pvrchu plaparalelí destičky s itkvým křížem dalekhledu. Stlek s destičku ptčíme 80 pmcí šrubu 9. Sledujeme splyutí itkvéh kříže rastru dalekhledu s brazem kříže dražeým d druhéh pvrchu destičky. V případě ezttžěí křížů prvedeme krekci z plviy sklem stlku šrubem 5 a z plviy sklem dalekhledu justážím šrubem. Krekci šruby 5 a pakujeme tak dluh, dkud edcílíme přeséh splyutí křížů. Následě destičku a stlku tčíme 90 vzhledem k pčátečí plze. Prvedeme stejé pzrváí a krekci. Krekce se v tmt případě prvádí puze áklem stlku druhým stavěcím šrubem 5. [8] 4. Nyí ktrlujeme splyutí brazu itkvéh kříže rastru dalekhledu s brazem itkvéh kříže rastru klimátru. V případě výškvéh esplyutí křížů, prvedeme krekci justážím šrubem a klimátru. [8] 6

17 3.. Měřeí lámavéh úhlu hralu metdu autklimace Obr. 8. Schéma metdy pr měřeí lámavéh úhlu hralu Pstup měřeí:. Prvedeme justáž přístrje (viz. kapitla 3., str. 6.). Pté prvedeme ustaveí hralu tak, aby jeda z jeh stě byla přibližě klmá a jede ze šrubů 5, kterými se stlek akláí. Autklimačí dalekhled zaměříme a prví stěu hralu a alezeme autklimačí braz světeléh kříže d prví plchy. Pmcí šrubů 5 uklmíme hral vůči dalekhledu. 3. Sjedtíme itkvý kříž dalekhledu se světelým křížem. V dečítacím mikrskpu prvedeme dečet a stupici gimetru - čteí a. [9] 4. Autklimačí dalekhled umístíme klm k druhé stěě hralu a alezeme autklimačí braz světeléh kříže d druhé plchy. Tet světelý kříž rvěž sjedcujeme s rastrvým křížem dalekhledu pmcí šrubů Přesé splyutí itkvéh kříže dalekhledu s autklimačím brazem světeléh kříže d bu stě ám zajistí správé ustaveí hralu. Opět prvedeme dečet a stupici gimetru čteí a. Z takt aměřeých hdt můžeme určit velikst lámavéh úhlu hralu. Lámavý úhel hralu je dá vztahem [9] : ( a ) θ 80 β 80 a 6. Na dečítacím mikrskpu 6, který je umístě pd kulárem dalekhledu 7 se prvádí dečty a úhlměré stupici, viz. Obr. 7. K získáí dečtu a úhlměré stupici, musíme pmcí táčeí klečka 3 ptickéh mikrskpu dsáhut splyutí hrích a dlích rysek úhlměré stupice, které pzrujeme v levém kě zréh ple dečítacíh mikrskpu. [8] 7

18 3.3. Metda miimálí deviace Pr měřeí tut metdu ptřebujeme hral s lámavým úhlem asi 60. Pdstatu metdy je astaveí hralu vzhledem k dpadajícímu klimvaému svazku tak, aby dchylka svazku p průchdu hralem byla miimálí (viz. kapitla.6. ). Obr. 9. Schéma metdy miimálí deviace Pstup měřeí:. Prvedeme justáž přístrje (viz. kapitla 3., str. 6.). Změříme lámavý úhel hralu (viz. kapitla 3., str. 7.) 3. Na stlek gimetru umístíme hral tak, aby světelé svazky, které dpadají a lámavu plchu hralu a lámu se a í zaujímaly středy tvrů bjektivu dalekhledu a klimátru. [0] 4. Stlek gimetru s hralem táčíme tak, aby sa lámavéh úhlu s su klimátru svírala úhel asi 60, stlek zablkujeme a táčíme dalekhledem 0, dkud se v jeh zrém pli ebjeví braz štěrbiy klimátru. V tét plze dalekhledu 0, táčíme stlkem a bě stray a pzrujeme braz štěrbiy klimátru. Při určité plze stlku vůči klimátru 3 se braz štěrbiy zastaví a zače se phybvat pačým směrem. Mmet změy phybu brazu štěrbiy je ta plha hralu vůči klimátru 3, kdy svazek světla dpadá a hral pd úhlem a dchylka je miimálí. Následě zablkujeme stlek gimetru, táčeím dalekhledu 0 zttžíme jeh záměrý kříž s brazem štěrbiy a pté jej také zablkujeme. Na dělém kruhu prvedeme dečet plhy dalekhledu a. Pté sejmeme hral, zaměříme dalekhled 0 přím a štěrbiu a dečteme druhu plhu dalekhledu a. Rzdíl hdt ám dává úhel miimálí dchylky. [0] δ a a mi 8

19 Pr zvýšeí přessti měřeí můžeme změřit dvjásbý úhel miimálí dchylky. Měřeý hral překlpíme klem ptické sy klimátru a stejým způsbem, jak v miulém případě, alezeme plhu miimálí dchylky. Odečteme plhu dalekhledu a 3. Pté sejmeme hral ze stlku a dalekhled 0 zttžíme s brazem štěrbiy. Prvedeme dečet druhé plhy dalekhledu a 4. Úhel miimálí dchylky je v tmt případě dá vztahem [0] : δ ( a a ) 4 Idex lmu hralu je ptm dá vztahem: θ + δ si θ si Přesst měřeí idexu lmu je dáa vztahem: δ θ + δ si cs θ + δ, θ θ si si kde θ a δ jsu epřessti měřeí jedtlivých úhlů. 9

20 3.4. Metda klméh vstupu Obr. 0. Schéma metdy klméh vstupu Pstup měřeí:. Prvedeme justáž přístrje (viz. kapitla 3., str. 6.). Změříme lámavý úhel hralu (viz. kapitla 3., str. 7.) 3. Hral umístíme a stlek gimetru tak, aby jeh výstupí stěa byla klm k dalekhledu. Pmcí šrubu 5 sjedtíme itkvý kříž dalekhledu s autklimačím brazem světeléh kříže. Sučasě s itkvým křížem dalekhledu musíme zttžit braz štěrbiy klimátru. Pmcí táčeí dlíh stlku astavíme vhdu velikst úhlu a stupici gimetru (apř. 5 ). Pté dlí stlek zablkujeme upíacím šrubem 8 a zaaretujeme dalekhled šrubem 9. Na stupici gimetru prvedeme prví dečet úhlu- a. [9] 4. Stlek gimetru s hralem tčíme 80 (a 05 ) a zablkujeme jej. Odaretujeme dalekhled a hledáme čárvé spektrum rtuťvé výbjky. Měřeí prvádíme tak, že zttžíme jedtlivé spektrálí čáry s itkvým křížem dalekhledu a dečteme úhel - a a stupici gimetru. [9] Rzdílem čteí úhlu a a a dstaeme úhel i, který dsadíme d vzrce pr výpčet idexu lmu. [9] Idex lmu hralu je dá vztahem: si siθ Přesst měřeí idexu lmu je dáa vztahem: ( θ + i) θ si i + θ si θ ( ct gi ct g ) i 0

21 3.5. Metda klméh výstupu Obr.. Schéma metdy klméh výstupu Pstup měřeí:. Prvedeme justáž přístrje (viz. kapitla 3., str. 6.). Změříme lámavý úhel hralu (viz. kapitla 3., str. 7.) 3. Hral umístíme a stlek gimetru tak, aby jeh výstupí stěa byla klm k dalekhledu. Pmcí šrubu 5 sjedtíme itkvý kříž dalekhledu s autklimačím brazem světeléh kříže. Sučasě musíme s itkvým křížem dalekhledu zttžit braz štěrbiy klimátru. Na stupici gimetru prvedeme prví čteí úhlu - a. [9] 4. Pté pmcí dalekhledu 0 hledáme spektrálí čáry rtuťvé výbjky, které musí z hralu vystupvat klm. Abychm th dcílili, svážeme phyb dalekhledu 0 a stlku. Celým subrem táčíme tak dluh, až zttžíme příslušu spektrálí čáru s itkvým křížem dalekhledu. Klmý výstup z hralu zaručíme tak, že sjedtíme itkvý kříž dalekhledu s autklimačím brazem světeléh kříže. Na stupici gimetru prvedeme druhé čteí úhlu - a. [9] Rzdílem čteí úhlu a a a dstaeme úhel i, který dsadíme d vzrce pr výpčet idexu lmu. [9] Idex lmu hralu je dá stejě jak v předcházející metdě vztahem: ( θ + i) si siθ Přesst měřeí idexu lmu je dáa vztahem: θ si i + θ si θ ( ct gi ct g ) i

22 4. Vlastí měřeí a gimetru GS-5 Tat kapitla se věuje zpracváí výsledků měřeí, určeí přessti měřeí, vypčteí idexu lmu a staveí epřessti měřeí idexu lmu. Každé měřeí úhlu bude prvede desetkrát pr získáí větší přessti měřeí. Při měřeí bude jak zdrj pužita rtuťvá výbjka. Hral d firmy Thrlabs PS 85 [], bude změře metdu miimálí deviace (viz. kapitla 4..) a hral s číselým začeím 6854, bude změře metdu klméh vstupu (viz. kapitla 4..) a metdu klméh výstupu (viz. kapitla 4.3.).

23 4.. Metda miimálí deviace Při měřeí tut metdu jsme pužili hral PS 85 []. Jak zdrj jsme pužili rtuťvu výbjku. Spektrum rtuťvé výbjky: zeleá čára... λ z 546,07 m mdrá čára... λ m 435,83 m ražvá čára λ 576,960 m ražvá čára λ 579,066 m Základí parametry hralu PS 85 : [] 3

24 Naměřeé a vypčteé hdty veliksti lámavéh úhlu hralu: θ 80 ( ) θ 80 (84 0, ,6 ) ,4 Σ 84, , Σ 05, ,6 Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ) ) ± 0 0 0,4 ± 0 0 0,0 θ + ( 0 0 0,4 ) ( 0 0 0,0 ) 0 0 0,4 θ ,4 ± 0 0 0,4 4

25 Naměřeé a vypčteé hdty-mdrá m Σ m 66, ,7 M Σ M 7, ,5 i m - M , , ,8 Výpčet středí kvadratické chyby m ) ) ± 0 0 4,5 M ) ) ± 0 0 6, i + ( 0 0 4,5 ) ( 0 0 6, ) 0 0 7,3 i ± Výpčet idexu lmu - mdrá θ + δ si 0,8043, θ 0, si Nepřesst měřeí idexu lmu - mdrá δ θ + δ si cs θ + δ 0 θ θ si si 3 5

26 ,64 ± 0 3 Naměřeé a vypčteé hdty-zeleá z Σ z 66, ,7 Z Σ Z 5, i , ,3 z Z Výpčet středí kvadratické chyby z ) ) ± 0 0 4,5 Z ) ) ± i ( 0 0 4,5 ) ( ) 0 0 6, i ± Výpčet idexu lmu-zeleá θ + δ si 0,80305, θ 0, si 6

27 Nepřesst měřeí idexu lmu zeleá δ si θ + θ si θ + δ cs δ 0 θ si 3,65 ± 0 3 Naměřeé a vypčteé hdty-ražvá Σ 66, ,7 O Σ O 5, ,7 - O , , i Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ± 0 0 4,5 O ) ) ± 0 0 3,5 i + ( 0 0 4,5 ) ( 0 0 3,5 ) 0 0 5,4 i ±

28 Výpčet idexu lmu-ražvá θ + δ si 0, , θ 0, si Nepřesst měřeí idexu lmu ražvá δ θ + δ si cs θ + δ 9 0 θ θ si si 4,65 ± Naměřeé a vypčteé hdty-ražvá O Σ Σ O 66, ,7 5, , - O ,7 5 0, ,4 Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ± 0 0 4,5 O ) ) ± 0 0 3,4 i + ( 0 0 4,5 ) ( 0 0 3,4 ) 0 0 5,4 8

29 i ± Výpčet idexu lmu-ražvá θ + δ si 0, , 6693 θ 0, si Nepřesst měřeí idexu lmu ražvá δ θ + δ si cs θ + δ 9 0 θ θ si si 4,63 ±

30 4.. Metda klméh vstupu Při měřeí metdu klméh vstupu a metdu klméh výstupu jsme pužili hral s číselým začeím 6854 []. Stejě jak u předchzíh měřeí jsme pužili jak zdrj rtuťvu výbjku. Spektrum rtuťvé výbjky: zeleá čára... λ z 546,07 m mdrá čára... λ m 435,83 m ražvá čára λ 576,960 m ražvá čára λ 579,066 m Základí parametry hralu č. 6854: [] * Pz.: U hralu s číselým začeím 6854 ezáme přesé katalgvé hdty. 30

31 Naměřeé a vypčteé hdty veliksti lámavéh úhlu hralu θ 80 ( ) θ 80 ( ,5 ) ,5 Σ 50, Σ 05, ,5 Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ) ) ± 0 0 0,6 ± 0 0 0,5 θ + ( 0 0 0,6 ) ( 0 0 0,5 ) 0 0 0,8 θ ,5 ± 0 0 0,8 3

32 Naměřeé a vypčteé hdty-mdrá m Σ m 04, ,4 M Σ M 7, ,6 i m - M , , ,8 Výpčet středí kvadratické chyby m ) ) ± 0 0 M ) ) ± 0 0 0,9 i + ( 0 0 ) ( 0 0 0,9 ) 0 0,3 i ± 0 0 Výpčet idexu lmu - mdrá si siθ ( θ + M ) 0, , , Nepřesst měřeí idexu lmu - mdrá θ 4 si i + θ si θ,6360 ± 0 4 ( ct gi ct g ) i 0 3

33 Naměřeé a vypčteé hdty-zeleá z Σ z 04, ,4 Z Σ Z 73, ,6 i , , ,8 z Z Výpčet středí kvadratické chyby z ) ) ± 0 0 Z ) ) ± 0 0 0,8 i + ( 0 0 ) ( 0 0 0,8 ) 0 0,3 i ± 0 0 Výpčet idexu lmu-zeleá si siθ ( θ + Z ) 0, , , Nepřesst měřeí idexu lmu zeleá si i + θ si θ,63± 0 θ 4 4 ( ct gi ct g ) i 0 33

34 Naměřeé a vypčteé hdty-ražvá Σ 04, ,4 O Σ O 73, ,8 i - O , , ,6 Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ± 0 0 O ) ) ± 0 0 0,9 i + ( 0 0 ) ( 0 0 0,9 ) 0 0,3 i ± 0 0 Výpčet idexu lmu-ražvá ( θ + O ) 0, , si siθ 0, Nepřesst měřeí idexu lmu ražvá si i + θ si θ,609 ± 0 θ 4 4 ( ct gi ct g ) i 0 34

35 Naměřeé a vypčteé hdty-ražvá Σ 04, ,4 O Σ O 73, i - O , ,4 Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ± 0 0 O ) ) ± 0 0 0,9 i + ( 0 0 ) ( 0 0 0,9 ) 0 0,3 i ± 0 0 Výpčet idexu lmu-ražvá ( θ + O ) 0, , si siθ 0, Nepřesst měřeí idexu lmu ražvá θ 4 si i + θ si θ,607 ± 0 4 ( ct gi ct g ) i 0 35

36 4.3. Metda klméh výstupu Naměřeé a vypčteé hdty veliksti lámavéh úhlu hralu θ 80 ( ) θ 80 ( ,5 ) ,5 Σ 50, Σ 05, ,5 Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ± ) ) ± 0 0 0,5 θ + ( 0 0 0,6 ) ( 0 0 0,5 ) 0 0 0,8 θ ,5 ± 0 0 0,8 36

37 Naměřeé a vypčteé hdty-mdrá Σ m m M Σ M 36, ,7 04, ,5 i m - M 36 34, , , Výpčet středí kvadratické chyby m ) ) ± 0 0, M ) ) ± 0 0 3, i + ( 0 0, ) ( 0 0 3, ) 0 0 3,3 i ± Výpčet idexu lmu - mdrá si siθ ( θ + M ) 0, , , Nepřesst měřeí idexu lmu - mdrá si i + θ si θ,6358 ± 6 0 θ 4 4 ( ct gi ct g ) i

38 Naměřeé a vypčteé hdty - zeleá z Σ z 36, ,7 Z Σ Z 05, ,9 i , , ,8 z Z Výpčet středí kvadratické chyby z ) ) ± 0 0, Z ) ) ± 0 0,3 i + ( 0 0, ) ( 0 0,3 ) 0 0,6 i ± Výpčet idexu lmu - zeleá si siθ ( θ + Z ) 0,908584, , Nepřesst měřeí idexu lmu zeleá si i + θ si θ,69 ± 5 0 θ 4 4 ( ct gi ct g ) i

39 Naměřeé a vypčteé hdty-ražvá Σ 36, ,7 O Σ O 05, ,3 i - O 36 34, , ,4 Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ± 0 0, O ) ) ± 0 0 3,5 i + ( 0 0, ) ( 0 0 3,5 ) 0 0 3,7 i ± Výpčet idexu lmu - ražvá ( θ + O ) 0, , si siθ 0, Nepřesst měřeí idexu lmu ražvá si i + θ si θ,605 ± 7 0 θ 4 4 ( ct gi ct g ) i

40 Naměřeé a vypčteé hdty-ražvá Σ 36, ,7 O Σ O 05, , i - O 36 34, , 3 5 7,5 Výpčet středí kvadratické chyby ) ) ± 0 0, O ) ) ± 0 0,6 i + ( 0 0, ) ( 0 0,6 ) 0 0,9 i ± Výpčet idexu lmu - ražvá ( θ + O ) 0,909006, si siθ 0, Nepřesst měřeí idexu lmu ražvá si i + θ si θ,606 ± 5 0 θ 4 4 ( ct gi ct g ) i

41 5. Závěr: Tat bakalářská práce je rzdělea d čtyř základích částí. Prví část práce je zaměřea a vymezeí základích pjmů a sezámeí se s pdmíkami a pricipem gimetrie. Druhá část bakalářské práce je věváa ppisu gimetru GS-5, bsahuje stručý ppis kstrukce a jedtlivých částí gimetru GS-5. Třetí část bakalářské práce tvří ávd k bsluze gimetru GS-5. Tat kapitla se věuje ppisu měřeí úhlu a idexu lmu pmcí gimetru GS-5. Jsu zde ppsáy pstupy měřeí p jedtlivých krcích. Na začátku tét části práce je uvede pstup seřízeí gimetru GS-5 (viz. kapitla 3., str. 6.) a pté ásleduje pstup pr měřeí lámavéh úhlu hralu metdu autklimace (viz. kapitla 3., str. 7.). Dále jsu zde jedtlivě rzpracváy pstupy gimetrických metd pr měřeí idexu lmu, metda miimálí deviace (viz. kapitla 3.3, str. 8.), metda klméh vstupu (viz. kapitla 3.4, str. 0.) a metda klméh výstupu (viz. kapitla 3.5, str..). Psledí část bakalářské práce je věváa vlastímu měřeí a gimetru GS-5. Měřeí idexu lmu byl prvede a dvu vzrcích. Každé měřeí úhlu byl prvede desetkrát, pr získáí větší přessti měřeí. Při měřeí vzrku hralu PS 85 metdu miimálí deviace jsu výsledé hdty idexů lmu pr mdru a zeleu barvu ve srváí s katalgvými hdtami v tleraci. Vzrek hralu s číselým začeím 6854 byl změře metdu klméh vstupu a metdu klméh výstupu. V bu případech jsu taktéž výsledé hdty idexů lmu pr mdru a zeleu barvu ve srváí s katalgvými hdtami v tleraci. 4

42 Sezam pužité literatury: [] [] [3] [4] [5 ] [6] Malý, P.: Optika, Karlium Praha 008 [7] Schrőder, G.: Techická ptika, SNTL Praha 98 [8] Afaasjev, V. A.: Optičeskije izmereija, Nedra Mskva 968 [9] RNDr. Jarslav Kvapil CSc., Předáškvé materiály pr předmět,,optická měřeí [0] Pec, J.: Optické měřeí I., UP Olmuc 983 [] &CFTOKEN [] 4