Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа №10»
Лабораторная работа № 10
Тема: «Определение показателя преломления стекла»
Цель работы: измерить показатель преломления стекла с помощью плоско параллельной пластины.
Материалы и оборудование: плоскопараллельная пластинка со скошенными гранями, линейка измерительная, угольник ученический
Теоретическое обоснование:
Метод измерения показателя преломления с помощью плоскопараллельной пластинки основан на том, что луч, прошедший плоскопараллельную пластинку, выходит из нее параллельно направлению падения. Согласно закону преломления показатель преломления среды
.
Для вычисления sinα и sinβ на листе бумаги проводят две параллельные прямые АВ и CD на расстоянии 5-10 мм друг от друга и кладут на них стеклянную пластинку так, чтобы ее параллельные грани были перпендикулярны этим линиям. При таком расположении пластинки параллельные прямые не смещаются
Располагают глаз на уровне стола и, следя за прямыми АВ и CD сквозь стекло, поворачивают пластинку вокруг вертикальной оси против часовой стрелки. Поворот осуществляется до тех пор, пока луч QC не будет казаться продолжением BM и MQ.
Для обработки результатов измерений обводят карандашом контуры пластинки и снимают ее с бумаги. Через точку М проводят перпендикуляр
к параллельным граням пластинки и прямую MF.
Затем на прямых ВМ и MF откладывают равные отрезки
и опускают с помощью угольника из точек
и
перпендикуляры
и
на прямую
. Из прямоугольных треугольников
и
находим
и
. Следовательно,
, т.е. измерение коэффициента преломления сводится к измерению линейкой длин отрезков
и
.
Порядок выполнения работы:
Положите плоскопараллельную пластинку на параллельные прямые AB и СD.
Сначала ориентируйте параллельные грани пластинки перпендикулярно AB и CD. Убедитесь, что параллельные линии при этом не смещаются.
Расположите глаз на уровне стола и, следя за линиями AB и СD сквозь стекло, поворачивайте пластинку вокруг вертикальной оси против часовой стрелки до тех пор, пока луч QC не будет казаться продолжением BM и MQ.
Обведите карандашом контуры пластинки, после чего снимите ее с бумаги.
Через точку М проведите с помощью угольника перпендикуляр
к параллельным граням пластины и прямую MF (продолжение MQ)
С центром в точке М проведите окружность произвольного радиуса, отметьте на прямых ВМ и MF точки
Опустите с помощью угольника перпендикуляры из точек
на прямую
.
Измерьте линейкой длину отрезка
Измерьте линейкой длину отрезка
Рассчитайте показатель преломления стекла по формуле
Найдите абсолютную и относительную погрешности измерения показателя преломления стекла
,
.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу
Измерено | Вычислено |
a, м | b, м | , м | , м | , м | n | | ε, % |
| | 0,001 | 0,0005 | 0,0015 | | | |
Запишите полученный результат
Контрольный вопрос:
Что называют абсолютным и относительным показателем преломления?
1