Лабораторна робота № 17 Вимірювання показника заломлення скли за допомогою плоско паралельної пластинки.

Мета робот и. Користуючись скляною пластиною з паралельними гранями, виміряти показник заломлення скла.

Потрібне приладдя: 1) скляна пластина; 2) аркуш паперу і кнопки для його прикріплення; 3) 4 шпильки; 4) лінійка з ціною поділки 1 мм/под.

Теоретичні відомості

На межі двох середовищ промінь світла міняє свій напрям. Якщо друге середовище прозоре, то частина променя світла піде в нього, змінивши, як правило, при цьому напрям свого поширення. Промінь, що поширюється в першому середовищі, називається падаючим, а та частина його, яка поширюється в другому середовищі, - заломленим променем. Кут а між падаючим променем і перпендикуляром, опущеним у точку падіння до межі двох середовищ, називається кутом падіння, а кут між заломленим променем і тим самим перпендикуляром називається кутом заломлення

Згідно із законом заломлення відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення для даних двох середовищ — величина стала:

Величина називається показником заломлення другого середовища відносно першого. Показник заломлення середовища відносно вакууму називається абсолютним показником заломлення.

Виконання роботи

Визначити і записати характеристики лінійки.

Кнопками закріпити на столі аркуш паперу і встановити в його центральній частіші скляну пластинку з паралельними гранями (мал. 91, а). Біля самих граней пластинки накреслити гострим олівцем лініїі. На папері ці лінії будуть позначати межу середовищ — скла і повітря. Встромити з одного боку скла перпендикулярно до площини паперу дві шпильки: одну біля самої пластинки (у точці), другу на відстані 8 - 10 см від першої (у точці). Між прямою, що проходить через основу шпильки і, і гранню пластинкимає утворитися невеликий гострий кут. Потім,

диблячись на ці шпильки (і) через скло з боку грані, встромити перед нею ще дві шпильки ітак, щоб для спостерігача вони закривали собою шпилькиі, встромлені за скляною пластинкою.

Примітка. Шпилькувстромляють біля самої пластинки, а шпильку далі від неї на 8- 10 см .

Після того, знявши скло та шпильки і позначивши олівцем місце проколів, провести на папері по слідах проколів пряміідо перетину їх з

лініямиі(мал. 91, б). Поставили перпендикуляру точку падіння

, продовживши його по другий бік лінії.. Провести лінію, що позначатиме хід променя в склі, і продовжити її пунктирною лінією далі, на приклад до точки. Позначити кут падіння, а кут заломлення. Провести 2 лінії, паралельніі, далі від них, на приклад через точки

і, і виміряти відрізкиі. Відношення - синус кута

падіння, а відношення- синус кута заломлення. Тоді формула (1) для показника заломлення набере вигляду:

дослід повторити три - чотири рази, змінюючи кут падіння променя.

Примітка. Досліди можна провести відразу, не змінюючи пластинки. Результат вимірювань записати у таблицю .

Обробка результатів експерименту

1. Обчислити показник заломлення для кожного досліду та похибки вимірювання.

2. Порівняти результати посередніх вимірювань показника заломлення скла в кожному досліді і зробити висновок про залежність показника заломлення від кута падіння променя.

Контрольні запитання

1. Що називається абсолютним показником заломлення ?

2. Чому дорівнює показник заломлення повітря відносно скла ?

3. Чи буде вихідний промінь паралельний падаючому, якщо перед пластинкою і за нею різні середовища ?

4. при яких кутах падіння показник заломлення виміряно з найбільшою точністю і чому ? .