Activitatea de laborator №3
„Nu numai să știu - ar trebui să poată aplica“
În subiectul anterior am vorbit despre fenomenul de refracție a luminii, și, de asemenea, a adus una din legile de bază ale propagării luminii: legea refracției.
Refracția - o schimbare în direcția de propagare a luminii care apare la interfața dintre două medii transparente sau suporturi mai groase, cu proprietăți diferite în mod continuu.
legea refracției luminii prevede că fasciculul incident, fasciculul este refractată și vosstavlenny perpendicular în punctul de incidență la limita dintre două medii, se află într-un singur plan. Raportul dintre sinusul unghiului de incidență la sinusul unghiului de refracție este constantă pentru cele două date media, independent de unghiul de incidență.
După cum știți, orice om să înțeleagă legea caută să folosească în practică.
Scopul lucrării de laborator: refractia luminii la monitorizarea mediilor de aer interfața - sticlă, precum și măsurarea indicelui de refracție de sticlă.
Echipament: alimentare, lampa, cheia, cabluri de conectare, ecranul cu o fantă, o placă de sticlă plan paralel într-o formă trapezoidală, o foaie de hârtie, un conducător și un creion.
Înainte de efectuarea lucrărilor de laborator este necesară pentru a face un preparat mic.
Deoarece sticla este determinat de indicele de refracție în raport cu aerul, legea refracției luminii va arata:
unde a - este unghiul de incidență a razei de lumină de pe placa frontală, b - unghiul de refracție a fasciculului de lumină în placa de sticlă.
Pentru a determina raportul dintre sinus, se procedează după cum urmează. La început, placa trebuie să fie plasat pe o foaie de hârtie cu un creion și un mic cerc de fețele sale mari. Apoi, fără a se deplasează placa, la fața ei mică ar trebui să fie trimise la fasciculul de lumină îngustă, în orice unghi față de față. După aceea, de-a lungul incidentului de pe placă și eliberat din acestea fasciculelor de lumină 4 sunt puse punct de creion.
După îndepărtarea plăcii de pe foaia de hârtie printr-o linie trasată de razele primite, efectuate și refractate. Apoi, printr-un punct situat între cele două medii - aer sticlă - este coborâtă perpendicular pe interfața și notează unghiurile de incidență și refracție. După aceea, folosind o busolă, un cerc este desenată o rază arbitrară cu centrul la interfața aer a două medii, sticlă și două triunghiuri drepte sunt construite, de exemplu, Abe și CBD.
Apoi, bazat pe definiția sinusul unghiului, putem scrie
Lungimea secțiunilor AE și DC. stând în formulă sunt măsurate cu o riglă cu diviziuni milimetrice. Valorile lor sunt substituite în formula de calcul și se calculează indicele de refracție al sticlei.
În cazul în care biroul nu are echipament suficient, puteți utiliza pinii. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie pentru a pune pe masă o bucată de spumă de cauciuc, pentru a face mai ușor pentru a lipi ace, si se acopera cu o foaie albă de hârtie. De sus, a pus-o placă de sticlă plan paralel, și la fel ca în cazul precedent, cercul creion fateta sale mici și mari. Apoi, în apropierea fațetele mici să alunece primul ac, un al doilea știft să alunece la un unghi față de primul, dar pentru ca am avut un unghi de incidență pronunțat. Observarea celor doi pini prin fața de mare, vom găsi punctul de locație al treilea pin la prima și a doua obstrucționează reciproc. Scoaterea echipamentului și cu incidente un conducător dostraivalos și razele refractate, precum și perpendiculara la punctul de incidență pe plachetei. totul se face în continuare în același mod ca în procedeul descris mai sus ne.
Și acum trece direct la locul de muncă.
Pentru comoditate, rezultatele măsurătorilor și calculelor efectuate tabelul de mai jos.
Progresul lucrării:
1. Așezați sursa de lumină pe masă. În fereastra dispozitivului, introduceți rama cu o fantă, astfel încât fanta este verticală.
2. Asamblați circuitul electric prin conectarea unui bec la o sursă de curent continuu printr-un comutator. Închideți circuitul și a obține o bandă strălucitoare, subțire de lumină pe hârtie - fasciculul de lumină.
3. Observați fenomenul de refracție a luminii la diferite unghiuri de ardere și apoi blocați calea razelor.
4. Efectuați construcția, în conformitate cu modelul și se măsoară lungimea segmentelor de linie măsurători AE și DC, stoca rezultatele într-un tabel.
5. Conform formulei pentru a calcula valoarea indicelui de refracție al sticlei și introduceți-l în tabel.
6. Repetați experimentul cu cel puțin încă două ori, schimbarea unghiului de incidență pe placa, fără a uita să aducă toate datele în tabel.
7. După această lucrare se calculează eroarea absolută a intervalelor de măsurare.
8. În continuare se calculează eroarea relativă și absolută măsurarea indicelui de refracție al sticlei.
9. Se compară rezultatele obținute din formulele, și trage o concluzie despre dependența sau independența indicelui de refracție pe unghiul de incidenta al fasciculului de lumină.
1. Ce determină indicele de refracție al materialului?
2. Care este fenomenul de reflexie totală a luminii la interfața a două medii?
3. Se înregistrează formula de calcul viteza luminii într-o substanță cu indice de refracție n.
Încercați să folosiți o placă de sticlă, observa fenomenul de reflexie totală. Notați cum ați efectuat acest experiment.