Оборудование. Определение показателя преломления стекла

Лабораторная работа №11

Определение показателя преломления стекла.

Цель работы

Определить показатель преломления стекла относительно воздуха методом построения хода луча сквозь стеклянную пластину с параллельными гранями.

Оборудование

Стеклянные пластины с параллельными гранями, пластиковый коврик, булавки (4 шт.}, лист бумаги, линейка, тонко отточенный карандаш.

внешней стороны контура к середине одной из его параллельных сторон до пересечения с ней проводят прямую, наклонённую к этой стороне по углом 20-30°. В эту прямую втыкают две булавки на расстоянии 5-7 см одна от другой, причём одну из булавок втыкают в точку пересечения прямой с контуром. После этого пластину возвращают на прежнее место - с этого момента смещать её относительно обведенного контура не следует. Затем коврик с пластиной кладут на ладонь и располагают перед собой так, чтобы было удобно смотреть на булавки сквозь боковые грани пластины. Поворачивая коврик вокруг вертикальной оси, находят такое его положение, при котором булавки, наблюдаемые сквозь, наблюдаемые сквозь пластину, окажутся совмещёнными. Сразу после этого в коврик перед пластиной втыкают ещё две булавки, но так чтобы все четыре казались расположенными на одной линии. Вид экстремальной установки показан на рисунке 1

Добившись нужного эффекта, приступают к нахождению отношения синусов углов. Предварительно сняв пластину, лист бумаги снимают с коврика. В точку пересечения наклонной прямой с контуром пластины (ранее в эту точку была вколота одна из булавок) восставляют перпендикуляр к контуру и продолжают его внутрь контура (рисунок 2). На перпендикуляре от точки А откладывают отрезки АВ и АС равной длины.

Далее строят ход луча внутри пластины. Для этого соединяют линией точки, куда были воткнуты булавки второй пары, и продолжают эту линию до пересечения с контуром. Точку пересечения линии с контуром соединяют отрезком с точкой пересечения с контуром наклонной, которую начертили в начале опыта. Луч внутри пластины распространялся вдоль отрезка, соединяющего эти точки. Чтобы уменьшить погрешность измерения, отрезок продолжают за границу контура.

Из точек ВиС опускают перпендикуляры BD и СЕ на направление хода луча до падения на пластину и на направление хода луча внутри нее. При этом образуется прямоугольные треугольники ABDnACE. Используя известные тригонометрические соотношения, находят

2 Постройте ход луча до падения на пластину.

3 Постройте ход луча внутри пластины.

4 Восставьте перпендикуляр к контуру пластины в том месте, где луч входит в неё.

Контрольные вопросы

1 Что характеризует относительный показатель преломления вещества?

2 Какая среда называется более оптически плотной?

3 Может ли скорость электромагнитной волны в веществе быть больше, чем в вакууме?