Отчёт по лабораторной работе № 8

Кафедра общей и технической физики

Отчёт по лабораторной работе № 8.

По теме: ИЗУЧЕНИЕ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА ПРИЗМОЙ.

ИЗУЧЕНИЕ ДИСПЕРСИИ СВЕТА.

Выполнил : студент группы ТПП-04

Матвеев А.А.

Проверил: ассистент Фицак В.В.

Санкт –Петербург

2005

Цель работы: измерить показатель преломления стекла для некоторых длин волн и построить график зависимости показателя преломления от длины волны (кривую дисперсии).

Краткое теоретическое обоснование:

Схема установки:

- Определение преломляющего угла призмы:

-Определение угла наименьшего отклонения для желтой, зеленой и фиолетовой линий ртути:

2.Явление, лежащее в основе работы – преломление света призмой, дисперсия света.

3. Основные понятия и определения:

Свет – электромагнитные волны (электромагнитное излучение), длины которых в вакууме лежат в диапазоне от 10 нм до 1 мм (границы условны).

Показатель преломления среды (абсолютный показатель преломления) – величина, равная отношению скорости электромагнитных волн в вакууме к их фазовой скорости в среде.

Дисперсия электромагнитного излучения – явление, обусловленное зависимостью показателя преломления вещества от длины волны (частоты) излучения в вакууме.

Дисперсия вещества – производная показателя преломления по длине волны.

4. Законы и соотношения, лежащие в основе работы:

· Абсолютный показатель преломления некоторого вещества равен:

где скорость волны в вакууме, м/с;

скорость волны в веществе, м/с.

Абсолютный показатель преломления некоторого вещества равен:

где диэлектрическая проницаемость среды;

магнитная проницаемость среды.

· Дисперсионная зависимость приближенно равна:

n ² = 1+ N/ε₀ ,

где N – концентрация молекул вещества,

e и m – заряд и масса электрона,

ω _0k – собственная частота колебаний электрона в атоме.

· Закон преломления:

sin α/ sin β = n,

где угол падения;

угол отражения;

показатель преломления.

5. Рабочие формулы:

· Преломляющий угол призмы равен:

где (отсчеты слева и справа), град;

· Угол наименьшего отклонения равен:

· Показатель преломления равен:

n = (sin (γ + δ)/ 2)/(sin (γ /2)),

где преломляющий угол призмы, град;

угол наименьшего отклонения, град.

6. Погрешности прямых и косвенных измерений:

· Погрешность определения преломляющего угла призмы:

· Погрешность определения угла наименьшего отклонения:

- для желтой линии ртути:

Аналогично погрешность определяется для зеленой и фиолетовой линий ртути:

- для зеленой линии ртути

- для фиолетовой линии ртути

· Погрешность измерения показателя преломления стекла призмы:

- для желтой линии ртути:

7. Экспериментальные данные:

Таблица 1

№ измерения	Отсчет слева,	Отсчет справа,
	град	град	град	град	град
1	230.27	122.21	108,06	54,03	0,01
2	230.27	122.21	108,06	54,03	0,01
3	230.27	122.22	108,05	54,03	0,01

Пример вычисления:

Таблица 2

,нм	№ измер	Отсчет положения зрительной трубы, град		, град	, град	, град
,нм	№ измер	Грань АВ	Грань ВС	, град	, град	, град
579	1	214,28	133,56	80,72	40,36
	2	214,29	133,56	80,73	40,36
	3	214,28	133,56	80,72	40,36
546,1	1	214,51	133,30	80,21	4061
	2	214,51	133,32	81,19	40,60
	3	214,52	133,31	81,21	40,61
435,8	1	215,81	131,96	83,85	41,93
	2	215,81	131,96	83,85	41,93
	3	215,81	131,96	83,85	41,93