Определяне на коефициента на пречупване на стъкло, платформа съдържание

Целта е да се определи коефициента на пречупване на стъклото чрез използването на измервателен микроскоп. Обяснение на пречупване на светлината в рамките на представителствата на вълните. Тя описва как да си свършат работата. метод за изчисляване на коефициента на пречупване. Като се има предвид правилата за безопасност и осигурява контролни листове.

За студентите от всички специалности на тема "Физика".

Il.3. Таблица 1. Библиография. 3 титли.

Цел: Да се ​​определи коефициента на пречупване на стъклото чрез използването на измервателен микроскоп.

Устройства и аксесоари: микроскоп, стъклени плочи с различна дебелина, микрометър.

Един от основните закони на геометричната оптика - закона за пречупване на светлината:

а) падащата светлина, лъчът се пречупва и перпендикулярна на понижено точка честота, лежат в една и съща равнина (фигура 1) .;

б) ъгълът на падане и и на пречупване ъгъл R са свързани с

където п 21 - относителна рефракционния индекс на втората среда въз основа на първата

Причина пречупване на светлината се променя неговата скорост при преминаване през интерфейса. Ако първата вакуум или въздух среда скоростта на светлината в него - с. скоростта на светлината във всяка друга среда

относителна пречупване на двете медии

Пречупване на светлината може да се обясни въз основа на концепциите за вълна характер на светлината. Както е известно, светлината е електромагнитна вълна в обхвата на дължина на вълната от около (0.4-0.6) мм. Пречупването може да се обясни с принципа на Хюйгенс.

принцип на Хюйгенс ", всяка точка, до която идва вълна, източник на вторични вълни; повърхност на плика в някакъв определен момент от време, тези вторични вълни показва позицията на предната част на вълната на посадъчния.

От тези разпоредби може да се съди закона за пречупване на светлината на границата на две среди. Да приемем, че равнина светлина вълна греди посадъчен във вакуум със скорост С. попадат ъгъл I (фиг. 2) до границата със средата, в която скоростта на разпространение на вълната

По време на същия период от време, вълна посадъчен от точка А във втората среда, може да минат по пътя АД = # 965; # 8710; т

Според Хюйгенс принцип нова вълна DC фронт във втората среда, която се образува от вторичните вълни променя посоката спрямо предния AV. Ъгълът между предната част и граничния AB е равен на ъгъла на падане аз. DC ъгъл между предната част и на границата, равен на ъгъла на пречупване R.

От фигура 2 следва:

Индексът на пречупване зависи от свойствата на средата. От електромагнитната теория на Максуел, от това следва, че абсолютната пречупване на средата, където # 949;. μ - диелектрична и пропускливост на средата.

За определяне на пречупване на стъкло се използва в настоящия измервателен микроскоп проучване, на сцената, която постави стъклена пластина. От двете страни на плочата маркирани драскотини, които се виждат лесно под микроскоп. Когато преместите тръба микроскоп може да получи ясни изображения на първо, а след това другите драскотини. Разстоянието, че тръбата се придвижва с микроскоп, е видно дебелина плоча.

Tube измерване микроскоп може да се мести по два начина: груб, ако можете да завъртите копчето стелажи; по-гладко, ако micromechanism върти винта. В последния случай е възможно да се измери движение на микроскоп тръба с точност от 0.002.

За да се обясни метода на измерване на индекса на пречупване да се помисли предаване на светлина през равнина, паралелна стъклена плоча (фиг. 3)

Нека лъч светлина от точка А, ограничена от лъчите AB и AC. Тя преминава през плочата и в окото на наблюдателя. Рей AB. инцидент нормално до границата на KL. Тя ще се разпространява без пречупване при прехода от една среда в друга. AU лъч в интерфейса претърпява пречупване и rasprostranyaetcya към CS 1.

При разглеждане на светлинен лъч, ограничена от лъчи BS и CS 1, наблюдателят ще видите, че светлинният лъч не излиза от точка А и точка А 1 и наблюдава дебелината ч 1 по-малко от действителното ч. Причината за това е пречупване на светлината на границата между две среди. Според това изкривяване може да се определи коефициентът на пречупване.

В действителност, с оглед на малкия размер на ъгъла на виждане, ние имаме

Заместването (6) в (5) добиви

Следователно, индекс на пречупване е съотношението на действителния дебелината на стъклената пластина с дебелина ч видима дебелина на 1 час.

1. Измерете дебелината на стъклената пластина с микрометър. Точност на измерване - 0.01 mm.

2. С помощта на микроскоп за измерване на видимата дебелина з 1, за които:

а) посока на часовниковата стрелка на микроскопичен механизъм, за да се приведе до спирката, и завъртете с половин оборот обратно;

б) установяване на стъклена плоча с драскотини на етапа на микроскоп, така че окуляра е очевидно припокриване драскотини;

в) преместване микроскоп тръба, с помощта стелажи, за да се постигне ясна долния край на microscrews на изображението драскотини нулират и отново донесе микроскоп с помощта на стелажи в долната нулата.

3. Използвайте само микромашини и го въртят обратно на часовниковата стрелка, за да постигне по-ясна картина топ драскотини. Необходимо е да се преброят на пълни обороти на барабана и да micromechanism м преброяване на барабана.

Получените данни се записват в таблицата. Цена на делене барабан е 0002 mm, а пълно завъртане е равно на 50 · 0.002 = 0.1 mm (стъпка на винт).

ч дебелина видно плоча е 1

където N - брой пълни обороти на барабана. Измерване повтаря 3 пъти.

4. Измерване повтаря с друга плоча.

Тестовите въпроси

1. Какво е чело на вълната? принцип на Хюйгенс.

2. Защо границата между две среди се пречупва светлинен лъч?

3. Законите на пречупване на светлината.

4. Защо е видно, дебелината на плоското стъкло е по-малко истински?

5. физическия смисъл на индекса на пречупване.

указания за безопасност

Както микроскопа е оборудван с по-леки, че е необходимо да се спазват всички необходими предпазни мерки при работа с напрежение 220 V

библиография

2.Savelev I. V. курс на обща физика. М. Висше училище по 1985.

3. Shubin A. S. курса на обща физика. М. Висше училище по 1982.