Определение показателя преломления стекла

Определение показателя преломления стекла

Выполнил: ученик 3 В класса МБОУ «СОШ № 24 г. Йошкар-Олы»

Лебедев Егор

Актуальность исследования обусловлена необходимостью определения показателя преломления стекла и скорости распространения волн в стекле.

• Цель работы: изучить явление преломления света на границе раздела двух прозрачных сред и оптические характеристики среды, изучить метод определения показателя преломления среды с помощью плоскопараллельной стеклянной пластины, экспериментально определить показатель преломления стекла.
• Приборы и принадлежности: плоскопараллельная стеклянная пластинка в форме трапеции, чистый лист бумаги (в клетку), игла швейная, линейка измерительная, циркуль.

Показатель преломления вещества

• величина, равная отношению фазовых скоростей света (электромагнитных волн) в вакууме и в данной среде   

• Отношение показателя преломления одной среды к показателю преломления второй называют относительным показателем преломления первой среды по отношению к второй. Для выполняется:

где и —скорости света в первой и второй средах соответственно. Очевидно, что относительным показателем преломления второй среды по отношению к первой является величина, равная  .

• Эта величина, при прочих равных условиях, обычно меньше единицы при переходе луча из среды более плотной в среду менее плотную, и больше единицы при переходе луча из среды менее плотной в среду более плотную (например, из газа или из вакуума в жидкость или твердое тело). Есть исключения из этого правила, и потому принято называть среду оптически более или менее плотной, чем другая.

Закон преломления света:

• падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления γ есть величина, постоянная для двух данных сред:

• Закон преломления был экспериментально установлен голландским ученым В. Снеллиусом в 1621 г.
• Постоянную величину n называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления .
• Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления:

n = n 2  / n 1 .

Порядок выполнения работы:

• 1. Построение чертежа:

  Кладем лист в клетку.

Проводим две перпендикулярные прямые.

Точка пересечения прямых будет центром окружности.

Рисуем луч падающий.

Кладем на бумагу стеклянную пластинку плашмя.

Глядя сквозь противоположную грань пластинки, воткнем иглу так, чтобы она закрыла собой изображение падающего луча.

Убираем стеклянную пластинку с бумаги и проводим луч преломленный через иголочный прокол.

• 2. Выполняем расчеты.

• В ходе нашей работы получили:

АВ=4,8 см

А1В1=3,7 см

Показатель преломления стекла:

n=1,3.

Скорость распространения волн в стекле:

= 214000000 м/с

ВЫВОДЫ:

• В ходе выполнения данной работы я достиг поставленных целей, а именно

• изучил явление преломления света на границе раздела двух прозрачных сред (воздуха и стекла),
• изучил метод определения показателя преломления среды с помощью плоскопараллельной стеклянной пластины,
• экспериментально определил показатель преломления стекла n=1,3 ( что практически совпало с табличным значением 1,33 ).

Спасибо за внимание!