Лабораторна робота № 7. “Визначення показника заломлення скла”.

Мета роботи: Користуючись скляною пластинкою з паралельними гранями, виміряти показник заломлення скла.

Прилади і матеріали: скляна пластинка з двома бічними плоскими паралельними гранями; лист з міліметровими поділками; транспортир; булавки; трикутник або вимірна лінійка з міліметровими поділками; олівець; тригонометричні таблиці.

Небезпечні фактори:

1. Пошкодження цілісності шкіри шматочком скла.

2. Пошкодження цілісності шкіри гострими предметами (булавками).

Застереження:

Ø Скло має властивості крихкості, легко ламається й тріскає при ударах й різких змінах температур.

Ø Різкі некоординовані рухи сприяють утворенню поранень.

 

З правилами техніки безпеки ознайомлений (-а) ____________________

^{(підпис студента)}

 

Теоретичні відомості

Закони заломлення:

1) Відношення стале для даних двох середовищ і називається відносним показником заломлення другого середовища відносно першого (наприклад, води відносно повітря): .

2) Заломлений промінь, падаючий промінь і нормаль до поверхні поділу середовищ знаходяться в одній площині.

Крім відносного показника заломлення, в оптиці користуються поняттям і абсолютного показника заломлення.

Абсолютний показник заломлення речовини — відношення швидкості світла у вакуумі (або в повітрі) до швидкості світла в даній речовині: , тоді .

В оптиці користуються поняттям густини, яке не збігається з поняттям густини речовини в механіці. Із двох середовищ оптично більш густим є те, показник заломлення якого більший.

Якщо перше середовище оптично густіше за друге, то зі збільшенням кута падіння світла заломлений промінь, «опускаючись», наближується до межі поділу середовищ. При деякому значенні кута α (критичний або граничний кут) заломлення не відбувається, промінь ковзає вздовж поверхні розподілу середовищ.

Хід роботи:

1. Покладіть лист паперу з міліметровими поділками на стіл і встановіть в його центральній частині скляну пластинку з паралельними гранями. Обведіть на папері контур пластинки олівцем.

2. Зніміть пластинку і за допомогою лінійки проведіть падаючий промінь СО на передню грань пластинки АВ. Закріпіть дві булавки: одну на межі поділу двох середовищ, іншу на падаючому промені, рис.1.

Рис.1

3. Поставте пластинку на лист на її попереднє місце і повертаючи лист зробіть так, щоб світловий промінь від щілини співпадав з намальованим на папері променем СО.

4. Гострим олівцем позначте хід променя після пластинки, поставивши одну булавку біля самої грані А₁В₁ (точка О₁) та другу поодаль від грані за напрямком поширення променя (точка С₁).

5. Знявши скло проведіть на папері пряму С₁О₁, рис.1. В точці падіння О проведіть перпендикуляр до границі поділу. Позначте на папері кути: кут падіння a між падаючим променем і перпендикуляром та кут заломлення b міжзаломленим променем і перпендикуляром.

6. Виміряйте транспортиром кут падіння a і кут заломлення b та обчисліть абсолютний показник заломлення за формулою:

.

Результати запишіть в таблицю 1.

Таблиця 1

№ досліду	a	b	sina	sinb	n
Сер.

 

7. Повторіть досліди при інших кутах падіння і знайдіть середнє значення показника заломлення.

8. Зробіть висновок.

 

Контрольні запитання

1. Сформулюйте закони заломлення світла.

2. Побудуйте заломлений промінь, за умови що показник заломлення першого середовища менший за показник заломлення другого середовища.

Література

1. Жданов Л.С. Підручник з фізики для середніх спеціальних навчальних закладів. – Київ.: Вища школа. Головне вид-во, 1979. – мова укр. – 568 с. (стор. 157-170)

2. Гончаренко С.У.Фізика: проб. навч. пос. для 11кл. шк. ІІІ ступ., гімназій і ліцеїв. – К.: Освіта, 1995. – 287 с. (с.101-107)

Розрахунки

Висновок: __________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ______________________________________________________________ _____________________________________________________________

Рецензія викладача:________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

Оцінка: ____________ Підпис: ___________________