Auswertung des Versuches Fresnelsche Formeln

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

Hallo,

ich habe wieder eine Auswertung zu meistern. Und wieder einmal habe ich eine Frage. Vermutlich ist die so doof, aber ich weiß momentan nichts damitanzufangen.

Der Versuch befast sich um die Fresnelsche Formeln. Die Aufgabe besteht darin, das Reflexionsvermögen für senkrecht und parallel zur EInfallsebene polarisiertes Licht zu bestimmen.

Dabei sah die Versuchsdurchfürhung so aus, dass für parallel und senkrecht einfallendes polarisiertes Licht die Spannung bei verändertem Winkel notiert wurde. Ein Spiegel reflektierte das Licht.
Zum schluss wurde die maximal Intensität gemessen, indem der Spiegel vom Drehtisch entfernt wurde. und das Fernrohr direkt gegenüber der Lichtquelle sich befand.

Um zu meiner eigentlichen Frage zu kommen. In dem Versuch wurde ein Verstärker dazwische gebaut. Den mussten wir nach bedarf runterregulieren. D.h., wo wir dieganze Zeit die Winkel mit dem Spiegel verändert hatten, war der Verstärker auf Stufe 2 (=

).
Als wir die maximal Intensität erhalten wollten, musste der Verstärker auf die Stufe 1 (=

) gebracht werden. Ein Wert ist halt auf Stufe 1 und alle anderen bei der Stufe 2.
Wie wirkt sich diese Verstärkung denn aus? wie muss ich die mit einfügen, in den Berechnungen?
Muss ich die gemessene Spannung einfach mit der Verstärkerstufe multiplizieren? das käme mir aber ein bisschen komisch vor, da die Zahlen riesig wären. und irgendwie keinen Sinn macht, habe ich das gefühl.

ich hoffe, ich konnte mich möglichst genau ausdrücken, was mein Problem bei der Auswerung betrifft.

Ich wäre für eure Hilfe sehr dankbar.

Gruß skywalker

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

achso, ich glaube jetzt verstehe ich es.

dann habe ich trotzdem noch nee frage.
ich habe zb folgende werte:

Winkel [°]______ U[V] _________ Verstärkungsstufe
66,6__________ 0,14 __________ 2
74,1 __________ 0,23 __________ 2

166,4__________ 10,61 _________ 1

So, ich möchte nicht allzu kleine werte haben. Die größe der Werte bei der Verstärkungsstufe 2 ist schon ok so. Geht es dann, den Wert bei der Verstärkungsstufe 1 so umzurechnen, dass er im prinzip bei Vss 1 gemessen wurde?
Ich dachte es ginge folgendermaßen:

. Aber die zahl die da rauskommt ist im vergleich zu einem vergleichsprotokolle viel zu klein.

Warum ich die Spannung bei 166,4° benötige ist der, dass ich das Reflexionsvermögen ermitteln muss. und dies geht ja, wenn ich mich nicht täusche, mit folgender Formel:
R = {reflektierteIntensität}/{einfallende Intensität}.
und ich kann ja R nihct einfach berechnen, wenn ich jetzt R= 0,14/10,61 einsetzen würde.....

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Mit der Differenz geht es nicht.

1) Magst du das Verhältnis entweder dadurch ausrechnen, dass du vorher beide Werte durch ihren jeweiligen Verstärkungsfaktor teilst,

2) oder, wenn du magst, dir eine Formel überlegst, mit der du den Wert für Verstärkungsfaktorstufe 1 in einen Wert für Verstärkungsfaktorstufe 2 umrechnen kannst, und diese Formel auf Richtigkeit überprüfst, indem du prüfst, ob dasselbe rauskommt wie nach 1) ?

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hast du da nicht die Verstärkungsstufen verwechselt? Denn ich würde doch erwarten, dass die Messwerte durch den Verstärkungsfaktor der Verstärkungsstufe dividiert werden müssen, bei der sie gemessen wurden!

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

wieso verwechselt?

Dei SPannung 10,61 wurde bei der Verstärkungstufe 1 gemessen. dh. also
1->

Wodurch 10,61 doch durch

dividiert werden muss, oder?

Und die Spannung 0,14 wurde bei der Verstärkungsstufe 2 gemessen, dh also
2->

.
Hier muss dann doch 0,14 durch

dividiert werden.

oder habe ich doch was falsch gemacht bzw. falsch verstanden?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden, dann war offenbar tatsächlich dein maximaler Wert mehr als 100 mal größer als der nächstkleinere Wert, den du hier angegeben hast, und wenn ich genauer hinsehe, dann glaube ich nun , dass du die Faktoren nicht verwechselt hast.

Eines verwirrt mich noch dabei:

Ob es sich bei den Werten, die du da für die Berechung von R einsetzt, tatsächlich um die Werte für die einfallende und für die reflektierte Intensität (und nicht etwa zum Beispiel um verschiedene Werte für die reflektierte Intensität bei verschiedenen Winkeln) handelt, kann ich schwer von außen raten, da ich vermute, dass du selbst wohl am besten weißt, welche deiner Messwerte du aus welcher Messung erhalten hast.

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

ok, damit ich jetzt keinen fehler mache, versuche ich es zu erklären, um welche winkel es sich hier handelt. Da der wert trotzdem im vergleich zu dem einem messprotokoll ein wenig merkwürdig ist.

Der Winkel 66,6° mit 0,14 V ist der, der durch den Spiegel reflektiert wurde.

der winkel 166,4° bei 10,61 V ist der, der gemessen wurde ohne das ein Spiegel davor war. Die Lichtquelle strahlte also direkt in das Fernrohr rein. Deshalb müsste dieser wert die einfallende Intensität sein.
Normalerweise müsste der Winkel 166,4° eigentlich 180° betragen, aber da wir den drehtisch mit dem Spiegel (und der Skala) nicht mehr gedreht hatten, haben wir nur einen winkel von 166,4° abgelesen. Vermutlich müsste man wohl die fehlenden 13,4° hinzuaddieren.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ach so, dann ist dein Messwert "für den Winkel 166,4°" einfach der Wert für die einfallende Intensität smile

Dann macht das nun für mich Sinn smile

bluefire · Anmeldungsdatum: 07.02.2006 Beiträge: 6

sind die winkel die einfallswinkel deiner lichtquelle auf den spiegel oder der winkel von deinem fernrohr zum theoretisch weiter laufenden strahl hne spiegel der lichtquelle?

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

der winkel ist von dem strahl, der durch den spiegel zum fernrohr hin reflektiert wird. (also zb der winkel 66,6°, aber nicht 166,4°)