--> Èçìåðåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà. Ôèçèêà 11 êëàññ. Ìÿêèøåâ Èíòåðàêòèâíûå óïðàæíåíèÿ
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 

 

 

Ãëàâíàÿ >> Ôèçèêà 11 êëàññ. Ìÿêèøåâ

Ëàáîðàòîðíûå ðàáîòû

 


ÃÄÇ Ôèçèêà 11 Ìÿêèøåâ

4. Èçìåðåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà

Îáîðóäîâàíèå, íåîáõîäèìûå èçìåðåíèÿ.

 ðàáîòå èçìåðÿåòñÿ ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëÿííîé ïëàñòèíû, èìåþùåé ôîðìó òðàïåöèè. Íà îäíó èç ïàðàëëåëüíûõ ãðàíåé ïëàñòèíû íàêëîííî ê íåé íàïðàâëÿþò óçêèé ñâåòîâîé ïó÷îê. Ïðîõîäÿ ÷åðåç ïëàñòèíó, ýòîò ïó÷îê ñâåòà èñïûòûâàåò äâóêðàòíîå ïðåëîìëåíèå. Èñòî÷íèêîì ñâåòà ñëóæèò ýëåêòðè÷åñêàÿ ëàìïî÷êà, ïîäêëþ÷åííàÿ ÷åðåç êëþ÷ ê êàêîìó-ëèáî èñòî÷íèêó òîêà. Ñâåòîâîé ïó÷îê ñîçäàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ìåòàëëè÷åñêîãî ýêðàíà ñ ùåëüþ. Ïðè ýòîì øèðèíà ïó÷êà ìîæåò ìåíÿòüñÿ çà ñ÷åò èçìåíåíèÿ ðàññòîÿíèÿ ìåæäó ýêðàíîì è ëàìïî÷êîé.

Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà îòíîñèòåëüíî âîçäóõà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå

Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà îòíîñèòåëüíî âîçäóõà

ãäå α — óãîë ïàäåíèÿ ïó÷êà ñâåòà íà ãðàíü ïëàñòèíû (èç âîçäóõà â ñòåêëî); β — óãîë ïðåëîìëåíèÿ ñâåòîâîãî ïó÷êà â ñòåêëå.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ îòíîøåíèÿ, ñòîÿùåãî â ïðàâîé ÷àñòè ôîðìóëû, ïîñòóïàþò ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïåðåä òåì êàê íàïðàâèòü íà ïëàñòèíó ñâåòîâîé ïó÷îê, åå ðàñïîëàãàþò íà ñòîëå íà ëèñòå ìèëëèìåòðîâîé áóìàãè (èëè ëèñòå áóìàãè â êëåòêó) òàê, ÷òîáû îäíà èç åå ïàðàëëåëüíûõ ãðàíåé ñîâïàëà ñ ïðåäâàðèòåëüíî îòìå÷åííîé ëèíèåé íà áóìàãå. Ýòà ëèíèÿ óêàæåò ãðàíèöó ðàçäåëà ñðåä âîçäóõ — ñòåêëî. Òîíêî î÷èíåííûì êàðàíäàøîì ïðîâîäÿò ëèíèþ âäîëü âòîðîé ïàðàëëåëüíîé ãðàíè. Ýòà ëèíèÿ èçîáðàæàåò ãðàíèöó ðàçäåëà ñðåä ñòåêëî — âîçäóõ. Ïîñëå ýòîãî, íå ñìåùàÿ ïëàñòèíû, íà åå ïåðâóþ ïàðàëëåëüíóþ ãðàíü íàïðàâëÿþò óçêèé ñâåòîâîé ïó÷îê ïîä êàêèì-ëèáî óãëîì ê ãðàíè. Âäîëü ïàäàþùåãî íà ïëàñòèíó è âûøåäøåãî èç íåå ñâåòîâûõ ïó÷êîâ òîíêî î÷èíåííûì êàðàíäàøîì ñòàâÿò òî÷êè 1, 2, 3 è 4 (ðèñ. 18.1). Ïîñëå ýòîãî ëàìïî÷êó âûêëþ÷àþò, ïëàñòèíó ñíèìàþò è ñ ïîìîùüþ ëèíåéêè ïðî÷åð÷èâàþò âõîäÿùèé, âûõîäÿùèé è ïðåëîìëåííûé ëó÷è (ðèñ. 18.2).

Èçìåðåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà

×åðåç òî÷êó  ãðàíèöû ðàçäåëà ñðåä âîçäóõ — ñòåêëî ïðîâîäÿò ïåðïåíäèêóëÿð ê ãðàíèöå, îòìå÷àþò óãëû ïàäåíèÿ α è ïðåëîìëåíèÿ β. Äàëåå ñ ïîìîùüþ öèðêóëÿ ïðîâîäÿò îêðóæíîñòü ñ öåíòðîì â òî÷êå  è ñòðîÿò ïðÿìîóãîëüíûå òðåóãîëüíèêè ÀÂÅ è CBD.

Òàê êàê è ÀÂ = ÂÑ, òî ôîðìóëà äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà ïðèìåò âèä

Ôîðìóëà äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà

Äëèíû îòðåçêîâ ÀÅ è DC èçìåðÿþò ïî ìèëëèìåòðîâîé áóìàãå èëè ñ ïîìîùüþ ëèíåéêè. Ïðè ýòîì â îáîèõ ñëó÷àÿõ èíñòðóìåíòàëüíóþ ïîãðåøíîñòü ìîæíî ñ÷èòàòü ðàâíîé 1 ìì. Ïîãðåøíîñòü îòñ÷åòà íàäî âçÿòü òàêæå ðàâíîé 1 ìì äëÿ ó÷åòà íåòî÷íîñòè â ðàñïîëîæåíèè ëèíåéêè îòíîñèòåëüíî êðàÿ ñâåòîâîãî ïó÷êà.

Ìàêñèìàëüíóþ îòíîñèòåëüíóþ ïîãðåøíîñòü ε èçìåðåíèÿ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ îïðåäåëÿþò ïî ôîðìóëå

Ìàêñèìàëüíóþ îòíîñèòåëüíóþ ïîãðåøíîñòü ε èçìåðåíèÿ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ îïðåäåëÿþò ïî ôîðìóëå

Ìàêñèìàëüíàÿ àáñîëþòíàÿ ïîãðåøíîñòü îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå

Δn = nïðε.

(Çäåñü nïð — ïðèáëèæåííîå çíà÷åíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ, îïðåäåëÿåìîå ïî ôîðìóëå (18.1).)

Îêîí÷àòåëüíûé ðåçóëüòàò èçìåðåíèÿ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ çàïèñûâàåòñÿ òàê:

n = nïð ± Δn.

Ïîäãîòîâêà ê ïðîâåäåíèþ ðàáîòû

1. Ïîäãîòîâüòå áëàíê îò÷åòà ñ òàáëèöåé äëÿ çàïèñè ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé è âû÷èñëåíèé.

áëàíê îò÷åòà ñ òàáëèöåé äëÿ çàïèñè ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé è âû÷èñëåíèé

2. Ïîäêëþ÷èòå ëàìïî÷êó ÷åðåç âûêëþ÷àòåëü ê èñòî÷íèêó òîêà. Ñ ïîìîùüþ ýêðàíà ñ ùåëüþ ïîëó÷èòå òîíêèé ñâåòîâîé ïó÷îê.

Ïðîâåäåíèå ýêñïåðèìåíòà, îáðàáîòêà ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé

1. Èçìåðüòå ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà îòíîñèòåëüíî âîçäóõà ïðè êàêîì-íèáóäü óãëå ïàäåíèÿ. Ðåçóëüòàò èçìåðåíèÿ çàïèøèòå ñ ó÷åòîì âû÷èñëåííûõ ïîãðåøíîñòåé.

2. Ïîâòîðèòå òî æå ïðè äðóãîì óãëå ïàäåíèÿ.

3. Ñðàâíèòå ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ïî ôîðìóëàì

n1ïð - Δn1 < n1 < n1ïð + Δn1,
n2ïð - n2 < n2 < n2ïð + Δn2.

4. Ñäåëàéòå âûâîä î çàâèñèìîñòè (èëè íåçàâèñèìîñòè) ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ îò óãëà ïàäåíèÿ. (Ìåòîä ñðàâíåíèÿ ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé èçëîæåí âî ââåäåíèè ê ëàáîðàòîðíûì ðàáîòàì â ó÷åáíèêå ôèçèêè äëÿ X êëàññà.)

Êîíòðîëüíûé âîïðîñ

×òîáû îïðåäåëèòü ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ñòåêëà, äîñòàòî÷íî èçìåðèòü òðàíñïîðòèðîì óãëû α è β è âû÷èñëèòü îòíîøåíèå èõ ñèíóñîâ. Êàêîé èç ìåòîäîâ îïðåäåëåíèÿ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ïðåäïî÷òèòåëüíåå: ýòîò èëè èñïîëüçîâàííûé â ðàáîòå?

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->