Определение преломляющего угла призмы




Отчет по лабораторной работе №8

 

Изучение преломления света призмой.

Изучение дисперсии света.

 

Выполнила: студент гр. РГИ-13 /Ремигайло А.П./

 

Дата: _24.09.2014________

 

Проверил: профессор /_Федорцов А.Б. /

 

Санкт-Петербург

 

 

Цель работы: Изучить преломление света призмой и исследовать явление дисперсии.

 

Описание установки.

 

Преломляющий угол призмы и угол наименьшего отклонения измеряются на установке, включающей источник света – ртутную лампу 1 и гониометр (рис. 1). Излучение лампы проходит через входное отверстие в виде вертикальной щели 2 (ширину щели можно регулировать винтом 3). Коллиматор 4 (собирающая линза, установленная на расстоянии, равном фокусному, от входной щели) формирует из расходящегося пучка света параллельный, который падает на призму 5. Призма установлена на столике гониометра*). Излучение после прохождения призмы попадает в зрительную трубу 6, имеющую визир. В окуляр 7 наблюдают спектральную линию и совмещают её с визиром, для чего перемещают подвижную часть столика вместе с укреплённой на ней зрительной трубой. Точное совмещение спектральной линии и визира осуществляется винтом 8. Фокусировка зрительной трубы осуществляется с помощью маховичка 9.

 
 

 

 

Углы поворота зрительной трубы отсчитываются с точностью до одной угловой секунды отсчетным микроскопом 10.

Главной частью отсчетного устройства является лимб – круговая стеклянная шкала, со зрительной трубой. Лимб разделен на 360 больших делений, каждое из которых поделено на три части. Таким образом, каждое большое деление соответствует одному градусу, а каждая часть 20 минутам. Оптическая схема отчетного устройства позволяет одновременно наблюдать два диаметрально противоположных участка лимба (одно изображение прямое; другое – обратное), что позволяет устранить погрешность вызванную эксцентриситетом лимба. В схему введены оптические клинья, связанные с маховиком 11 (см. рис. 1) и шкалой, видимой справа в поле зрения отсчетного устройства. Вращением маховика 11, вдвигая и выдвигая клинья, можно совместить или развести изображения диаметрально противоположных участков лимба.

 

Рассмотрим преломление света призмой. Пусть на грань АВ трёхгранной призмы АВС (рис. 2, а) падает луч света. После двукратного преломления на гранях луч выходит из призмы отклонённым от первоначального направления на угол δ, называемый углом отклонения. Угол при вершине призмы - γ называют преломляющим углом призмы. Угол отклонения зависит от угла падения α 1, преломляющего угла призмы γ и показателя преломления материала призмы n.

 
 

Рассмотрим случай симметричного хода луча через призму (рис. 2, б). При этом α 1 = α 2 = α, и β 1= β 2 = β, а угол отклонения δ принимает наименьшее значение и называется углом наименьшего отклонения.

Свяжем угол наименьшего отклонения δ с преломляющим углом призмы и показателем преломления. По закону преломления,

sin α/ sin β = n (1)

Из треугольника DBE: γ + 2(90о - β) = 180о, откуда

β = γ /2. (2)

Угол δ – внешний для треугольника DKE, следовательно, δ = 2(α - β), или, с учётом равенства (2),

α = (γ + δ)/ 2. (3)

Подставив (2) и (3) в (1), получим рабочую формулу для расчета показателя преломления:

n = (sin (γ + δ)/ 2)/(sin (γ /2)). (4)

 

Таблицы измерений:

Определение преломляющего угла призмы

 

№ изм Отсчет слева , град Отсчет справа ,град , град , град
 
 
 

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: