Цель работы: научиться строить ход лучей через стеклянную пластину, опытным путем определить показатель преломления стекла.
Оборудование: лампочка на подставке, батарея аккумуляторов, выключатель, стеклянная пластина с двумя боковыми плоскими параллельными гранями, экран со щелью, угольник, транспортир, бумага белая, соединительные провода.
Теория:
Свет при переходе из одной среды в другую меняет свое направление, т. е. преломляется. Преломление объясняется изменением скорости распространения света при переходе из одной среды в другую и подчиняется следующим законам:
1. Падающий и преломленный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным через точку падения луча к границе раздела двух сред.
2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная. Она называется относительным показателем преломления второй среды относительно первой: n = 
Порядок выполнения работы:
1. Собрать электрическую цепь, присоединив лампочку к батарее через выключатель.
2. Установить перед лампочкой экран со щелью, а за ним положить лист белой бумаги.
3. Замкнуть цепь и получить яркую, тонкую полоску света на бумаге (световой луч).
4. Положить поперек полоски света стеклянную пластину.
5. Прочертить карандашом на бумаге линии вдоль преломляющих граней и отметить начало А и конец В падающего луча, а также точку С, выхода луча из стеклянной пластины.
6. Разомкнуть цепь и снять пластину.
7. Начертить падающий и преломленный лучи и перпендикуляр к пластине в точке падения.
8. Измерить углы падения α и преломления β транспортиром.
9. Вычислить показатель преломления по формуле n =
|
|
10. Повторить опыт при других углах падения и сопоставить результаты.
11. Сделать вывод.
Результаты измерений:
| № опыта | Угол падения α, 0С | Угол преломления β, 0С | Показатель преломления n, | Среднее значение показателя преломления nср | Табличное значение показателя преломления nтаб | Относительная погрешность δ, % |
Расчеты:
Sin α1 =
Sin β1 =
n =
n1 =
Sin α2 =
Sin β2 =
n2 =
Sin α3 =
Sin β3 =
n3 =
nср =
δ= 
Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Чертежи
Ответы на вопросы:
1. В чем различие абсолютного и относительного коэффициентов преломления?
2. Покажите на чертеже ход луча из стекла в воду.
Дополнительные задания
Вариант 1.
1. Луч переходит из воды в стекло. Угол преломления равен 400.Найти угол падения.
2. Угол между падающим лучом и отраженным равен 840. Определить угол падения.
Вариант 2.
1. Луч переходит из стекла в воду. Угол преломления равен 500. Найти угол падения луча.
2. Угол между падающим лучом и отраженным равен 440. Определить угол отражения.
Решение задач:
Домашнее задание:
1. Расстояние от Солнца до Земли 1,5 · 108 км. Сколько времени идет свет от Солнца до Земли?
Виртуальная лабораторная работа №15