Здавалка
Главная | Обратная связь

Измерение показателя преломления прозрачной пластинки



Предметы, находящиеся в прозрачной среде, кажутся нам находящимися ближеих действительного расстояния. Так, например, рассматривая дно водоема, глубина его кажется меньше действительной. Причина этого явления - преломление света. Поскольку кажущееся изменение дальности предмета зависит от показателя преломления среды, то можно это явление использовать для определения показателя преломления. Рассмотрим слой прозрачной среды, ограниченный двумя параллельными плоскостями (рисунок 3). Толщина слоя равна d. При рассмотрении такой пластинки перпендикулярно к ее плоскости ее нижняя поверхность N N кажется в положении N1 N1 .

Докажем это построением изображения каждой точки плоскости N N.

Рисунок 3 - Нахождение кажущегося положения нижней поверхности прозрачной пластинки.

 

Найдем соотношение между величинами d,d1 и показателем преломления вещества пластинки n.

Два прямоугольных треугольника АBС и A1 BC имеют общий катет BC, длину которого можно выразить двояко. С одной стороны

(3)

с другой

(4)

Приравняв правые половины равенств (3) и (4), получим

откуда

Вследствие малости углов r и i

 

из закона преломления

где n - показатель преломления вещества пластинки относительно воздуха.

Следовательно показатель преломления

 

(5)

Таким образом, определив d и d1, можно найти показатель преломления вещества пластинки n.

2.4.3.2. Эксперимент.

В данной работе пользуются микроскопом, перемещение тубуса которого можно определять по прикрепленной к нему шкале.

Используемый микроскоп дает сравнительно небольшое увеличение, следовательно, фокусное расстояние его объектива достаточно велико. Таким обрезом, под микроскопом можно поместить довольно толстую прозрачную пластинку, а угла падения и преломления света оказываются достаточно малыми.

Резкость изображения, видимого в микроскопе, зависит, кроме расстояния между предметом и объективом, еще от аккомодационной способности глаза. Поэтому при различном напряжении глаза можно видеть резкое изображение предмета, находящегося на разных расстояниях от объектива микроскопа. Чтобы избежать ошибок, связанных с аккомодацией, следует при измерениях напрягать глаз по возможности одинаково.

I. Первый метод. Исследуемую пластинку кладут на предметный столик и фокусируют микроскоп на ее верхнюю поверхность. Затем фокусируют микроскоп на нижнюю поверхность пластинки. Для этого надо микроскоп приблизить к пластинке на расстояние d1 (см. рисунок 3), меньшее, чем толщина пластинки d. Для определения расстояния d1 регистрируют оба положения тубуса микроскопа, наведенного на верхнюю и нижнюю поверхности пластинки. Разность отсчетов по шкале тубуса дает значение d1. Значение толщины пластинки указано на ее боковой поверхности. Показатель преломления исследуемого вещества вычисляют по формуле (5).

Чтобы определить показатель преломления по этой формуле, надо измерить d1 и d2 вышеописанным образам.

Таблица 1

Величина Результат
h1 ----
h2 ----
n 1,537 1,397 1,708 1,537 <n> = 1,545
δn -0,008 -0,148 0,163 -0,008 Σδn = -0,001
(δn)2 0,000064 0,0219 0,02657 0,000064 Σ(δn)2 =0,048698

 

 

t95,4 = 3,04

n = 1,545±0,193

 

 

Петрозаводский Государственный

Университет

Кольский филиал.

 

 

ФИО: Пляцидевский Артём Валерьевич Наименование: интерференция света в плоско-параллельной пластине
Факультет: ФЭФ
курс, группа 2, АВЭЭ10/3,5 Цель работы: экспериментальное определение показателя преломления стеклянной пластины
Этап работы оценка дата преподаватель
Допуск     Николаев В. Г.
Окончание       Принадлежности: газовый лазер λ=632,8 нм, короткофокусная линза, плоско-параллельная пластина толщиной b=0.02м.
Итоговая оценка

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.