ЗАДАНИЕ 1. Определение углов наименьшего отклонения для различных длин волн спектра (красного, желтого, зеленого, синего и фиолетового цветов спектра).
Поднимают столик с призмой и поворачивают его так, чтобы основание призмы (зачерненная грань) составляло с осью коллиматора угол в 20-30о (рис. 7). Пусть основание призмы находится слева от наблюдателя. Рукой плавно (винт крепления зрительной трубы к лимбу при этом должен быть отпущен) перемещают зрительную трубу влево до тех пор, пока в поле зрения не покажется цветной спектр. Затем, не трогая зрительную трубу, начинают медленно поворачивать столик с призмой по часовой стрелке, при этом спектр в поле зрения трубы начинает перемещаться вправо. Может случиться, что спектр выйдет из поля зрения трубы, в этом случае несколько перемещают зрительную трубу вслед за спектром и вновь поворачивают столик. Пройдя некоторое расстояние, спектр остановится и затем начнет перемещаться назад. Устанавливают и закрепляют столик с призмой в положении, когда спектр при повороте столика останавливается. Так производится установка призмы на угол наименьшего отклонения.
|
Рис. 7. Определение угла наименьшего отклонения δ при двух положениях призмы.
Закрепляют зрительную трубу в этом положении и вращением микрометрического винта устанавливают последовательно визирную линию на основные цвета спектра: красный, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, записывая показания лимба и нониуса (δ 1) в таблицу 1. Измерения производят три раза. Аналогичные измерения проводятся после поворота призмы основанием вправо от наблюдателя (δ 2) (рис. 7).
Угол наименьшего отклонения δ для различных цветов спектра вычисляется по формуле
.
ЗАДАНИЕ 2. Проверка характера дисперсии вещества призмы.
Используя полученные из опыта значения углов δ,вычислить значения показателя преломления n для длин волн λ,указанных в таблице 2. Построить график зависимости показателя преломления n от λ и определить характер дисперсии (нормальная или аномальная).
| Красный | Желтый | Зеленый | Синий | Фиолетовый | ||
| δ 1(град) | ||||||
| ср | ||||||
| δ 2(град) | ||||||
| ср | ||||||
| δ (град) | - |
Таблица 1
Таблица 2
| λ, нм | 
| 
| n |
| 700 (красный) | 0,5 | ||
| 570 (желтый) | |||
| 540 (зеленый) | |||
| 470 (синий) | |||
| 400 (фиолетовый) |
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Каков физический смысл абсолютного показателя преломления вещества?
2. Что такое дисперсия света?
3. Чем отличается нормальная дисперсия от аномальной?
4. В чем заключаются основные положения и выводы электронной теории дисперсии?
5. Как определяется коэффициент преломления вещества призмы в данной работе?
Рекомендуемая литература
1. Трофимова Т.И. Курс физики. - М.: Высш. школа, 2001.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. – СПб.: Лань, 2006.
3. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. - М.: Физматлит, 2005.
1. К работе допускаются лица, ознакомленные с ее устройством и принципом действия.
2. Для предотвращения опрокидывания установки необходимо располагать ее только на горизонтальной поверхности.