double arrow

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:

 

  1. 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:

n2 = 1+ N/ε0 ,

где N – концентрация молекул вещества,

e и m – заряд и масса электрона,

ω0k – 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

Грань АВ Грань ВС

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  

 

Таблица 3

,нм ,град ,град , град
579 54,14 27,07 0,4551 33,72 0,5551 1,21  
546,1 54,14 27,07 0,4551 33,84 0,5569 1,22  
435,8 54,14 27,07 0,4551 34,50 0,5664 1,24  

 

Вывод:

 







Сейчас читают про: