Теоретические сведения

Мая; Группа 10-КС и группа 99; ФИЗИКА Лабораторная работа №11

«Определение показателя преломления стекла»

ЗАДАНИЕ:

1. Выполнить лабораторную работу.

2. Ответить на контрольные вопросы.

Фотографии отчета прислать  в личном сообщении.

На фотографиях вверху должна быть фамилия, дата выдачи задания, группа, дисциплина. Например: "Иванов, 10.04, группа 99(или группа 10КС), Физика".

Для максимальной оценки домашнее задание прислать до 13.04 включительно личным сообщением ВК: https://vk.com/id578016066.

 

Лабораторная работа №11

Тема: «Определение показателя преломления стекла»

Цель: Экспериментально подтвердить второй закон преломления света

Теоретические сведения

Преломление света – это явление изменения направления распространения света для прохождения через границу двух сред.

Абсолютный показатель преломления среды показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше, чем в данной среде:

Абсолютный показатель преломления 1 среды показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше, чем в 1 среде: . Аналогично для другой среды.

Относительный показатель преломления второй среды относительно первой:

 =

Среду с меньшим показателем преломления принято называть оптически менее плотной средой, а среду с большим показателем преломления – оптически более плотной

Законы преломления света:

1.Падающий луч, преломленный луч и нормаль к отражающей поверхности в точке падения лежат в одной плоскости.

2.Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для этих двух сред, равная относительному показателю преломления второй среды относительно первой:

Рис. 1. Определение показателя преломления

sinα – угол падения

sinγ – угол преломления

На рисунке – две горизонтальные линии: малая и большая грань плоскопараллельной пластины (см. Рис. 1).

В точке О располагается первая булавка. Вторая булавка располагается в точке А. Направление АО – направление падающего луча.

Направление от точки О до булавки, расположенной на большой грани, – преломленный луч.

Отмерим при помощи линейки расстояние ОD = ОА.

Из точки А на перпендикуляр раздела двух сред опускаем перпендикуляр. Из точки D на перпендикуляр раздела двух сред опускаем перпендикуляр.

Два треугольника – прямоугольные. В них можно определять синус угла падения и синус угла преломления.

При помощи линейки измеряются расстояние АС и расстояние DB.

Далее вносим все полученные результаты в таблицу.

№ опыта СА, мм DB, мм n
       

Необходимо сделать несколько измерений. Для этого нужно изменять расположение второй булавки под любым другим углом. Вследствие этого угол падения и угол преломления будут меняться, но показатель преломления будет постоянным для данных двух сред.

Ход работы

1. Положим на стол кусок поролона, чтобы было удобнее воткнуть булавки.

2. Накрываем поролон белым листом бумаги.

3. Положим сверху плоскопараллельную стеклянную пластинку.

4. Карандашом обводим малую и большую грани.

5. Первую булавку воткнем возле первой грани, вторую булавку воткнем под некоторым углом к первой.

6. Наблюдая за двумя булавками через большую грань, найдем точку расположения третьей булавки, чтобы первая и вторая загораживали друг друга (см. Рис. 2).

Рис. 2. Плоскопараллельная пластина

7. Отмечаем место расположения всех трех булавок.

8. Снимаем оборудование и смотрим на полученный чертеж.

9. При помощи линейки измеряем катеты (см. Рис. 3).

Рис. 3. Определение показателя

СА = 15 мм, DB = 10 мм.

Для более точного результата необходимо выполнить несколько экспериментов.

№ опыта СА, мм DB, мм n
1 15 10 1,5
2      

Относительный показатель преломления равен 1,5, это означает, что скорость света при переходе из воздуха в стекло уменьшается в 1,5 раза.

Чтобы проверить полученные данные, необходимо сравнить их с таблицей показателей преломления для различных веществ (см. Рис. 4).

Рис. 4. Таблица показателей преломления

По показателю преломления можно определить, какое у нас вещество.

10. Сделаем выводы о проделанной работе.

 

Контрольные вопросы:

1. В каком случае свет на границе двух прозрачных сред не преломляется?

2. Какова причина преломления света?

3. Чем отличаются абсолютный и относительный показатели преломления света?

4. Опишите физический смысл абсолютного показателя преломления света. Например, что означает: абсолютный показатель преломления воды равен 1,33?

5. Начертите ход лучей света из стекла в воду.

6. Что случится с длинной и частотой светового луча при переходе из воздуха в алмаз?

 

Здесь есть результаты измерений http://phys.shcool8.ru/labrab114.html


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: