Главная Обратная связь

Дисциплины:






Лабораторна робота № 3



Тема. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКА ЗАЛОМЛЕННЯ СКЛА

Мета:визначити показник заломлення скляної пластини; з'ясу­вати, чизалежить показник заломлення від кута падіння світлового променя.

Обладнання:скляна пластина, що має форму трапеції, метале­вий екран із щілиною, електрична лампочка, джерело струму, з'єднува­льні дроти, аркуш паперу, олівець, лінійка, циркуль, шпильки (4 шт.), аркуш картону.

Теоретичні відомості

Світло при переході з одного середовища в інше змінює свій напрямок, тобто заломлюється. Заломлення пояснюється змеіною швидкості поширення світла при переході з одного середовища і пі­длягає наступним законам:

1. Падаючий і заломлений промені лежать в одній площині з пер­пендикуля ром, проведеним через точку падіння променя до межі розділу двох середовищ.

2. Відношення синуса кута падіння α до синуса кута заломлення β— величина постійна для даних двох середовищ і називається коефіцієнтом заломлення n другого середовища відносно першого:

 

 

AB = BC, бо вони є радіусами одного кола.


 

Розрахункова формула:


Хід роботи

1. Підключаємо лампочку через вимикач до джерела струму. За допомогою екрану із щілиною одержуємо тонкий світловий пучок.

2. Скляну пластину розташовуємо на аркуші паперу так, щоб її верхня грань співпала з накресленою заздалегідь лінією. Ця лінія вкаже межу розділу середовища "повітря-скло". Тонким олівцем проводимо лінію вздовж другої (нижньої) грані. Ця лінія буде межею розділу середовища "скло-повітря".

3. Не зміщуючи пластини, на її верхню паралельну грань спрямо­вуємо вузький світловий пучок під будь-яким кутом. Уздовж падаючого променя олівцем ставимо точки 1 і 2, позначаємо точку па­діння (В)променя на межу "повітря-скло".

4. Уздовж променя, що вийшов з пластини, ставимо точки 3, 4. На межі розділу "скло-повітря" позначаємо точку виходу променя (F).

5. Вимикаємо лампочку, прибираємо пластину. За допомогою лі­нійки й олівця креслимо промінь, що входить, виходить і заломлю­ється. Через точку Впроводимо перпендикуляр lдо межі розділу, поз­начаємо кути падіння α та заломлення β.

6. Вістря циркуля ставимо в точку В і проводимо коло будь-якого радіусу. Падаючий промінь і коло перетинаються в точці А(позначаємо на малюнку), а заломлений промінь і коло - у точці С. Із точок Ата С опускаємо перпендикуляри на пряму l. Одержуємо два прямокутні трикутники ABEта CDB. Довжину відрізків АЕта DCвимірюємо і, користую­чись розрахунковою формулою, обчислюємо показник заломлення п. (При відсутності циркуля можна виміряти кути αіβ



транспор­тиром, а розрахунки провести безпосередньо за законом заломлення світла).

7. Повторюємо дослід з будь-яким іншим кутом падіння α.

8. Обчислюємо абсолютну похибку: ∆ псер=|птаб-псер|

9. Обчислюємо відносну похибку: .

10. Результати вимірювань і обчислень заносимо до таблиці.

11. Робимо висновки.

Таблиця результатів

 

№ досліду АЕ, м DС, м Показник зало­млення скла п Табличне зна­ч. показника зало­мл. скла птаб   Серед. знач. абсолютної по­хибки∆ псер Серед. знач. відносної похи­бки δсер ,%         псер±∆ псер    
             
     
сер      

Контрольні питання

 

1. У чому суть явища заломлення світла і яка причи­на цього явища?

2. Що називається показником заломлення і в чому відмін­ність абсолютного і відносного показників заломлення?

3. Доведіть, що показник заломлення другого середовища ві­дносно першого n21=n2/n1, де n1 та n2 — відповідно абсолют­ні показники першого і другого розглянутих середовищ.

4. Накресліть хід променя зі скла у воду.

5. Що можна сказати про довжину і частоту світлового про­меня при пе­реході його з повітря в алмаз?

6. У яких випадках світло на межі розділу двох прозорих се­редовищ не заломлюється?

7. В чому полягає явище повного відбивання? Де воно зустрі­чається?

8. У яких оптичних приладах використовуєтся явище пов­ного відбивання?

9. Побудувати хід променів у поворотній і оборотній приз­мах.

 

Розв´язування різнорівневих задачза індивідуальним пла­ном для кожного студента.

 





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...