Определение показателя преломления стекла

Цель работы: __________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

Приборы и принадлежности: плоскопараллельная стеклянная пластинка, имеющая форму трапеции, лист миллиметровой бумаги, линейка, циркуль, остро заточенный карандаш, лампочка на подставке, источник тока, соединительные провода, экран с прорезью.

Вывод расчетных формул

В соответствии с законом преломления , где α и β – углы падения и преломления соответственно; n₁, и n₂ – абсолютные показатели преломления первой и второй сред. Считая, что первой средой является воздух, показатель преломления которого n₁ = 1, получаем:

Порядок выполнения работы

1 . Соберите электрическую цепь, состоящую из источника тока, лампочки на подставке, ключа.

2. Плоскопараллельную стеклянную пластинку расположите на листе бумаги с миллиметровыми делениями, обведите ее контур остро заточенным карандашом.

3. Замкните цепь, направьте пучок света, выходящий из прорези экрана, на параллельную грань плоскопараллельной стеклянной пластинки, находящуюся внутри обведенного карандашом контура (рис. 1).

4. В доль падающего на пластинку и вышедшего из нее световых пучков поставьте остро заточенным карандашом точки 1, 2, 3, 4 (рис. 2).

5. Выключите лампочку, снимите стеклянную пластинку с листа бумаги и с помощью линейки прочертите входящий, выходящий и преломленный лучи (рис. 2).

6. Через точку B границы раздела двух сред воздух - стекло проведите перпендикуляр к границе, отметив угол падения α и угол преломления β.

7. Циркулем проведите окружность с центром в точке В и постройте прямоугольные треугольники АВЕ и СВВ (рис. 2).

8. Измерьте отрезки АЕ и ОС. Результаты измерения занесите в таблицу.

9. Проделайте полностью данный эксперимент еще не менее двух раз, меняя угол падения луча на плоскопараллельную стеклянную пластину. Проведите соответствующие построения и измерения отрезков АЕ и DC. Результаты измерений занесите в таблицу.

10. Вычислите средние значения длин отрезков АЕ и DC, записав их в таблицу.

11. Исходя из того, что , а , и AB = BC, вычислите абсолютный показатель преломления стекла:

.

Результат вычисления запишите в таблицу.

12. Рассчитайте абсолютные погрешности измерения АЕ и DC:

АЕ = _uАЕ + ₀АЕ, DC = _uDC + ₀DC.

13. Вычислите относительную погрешность измерения показателя преломления стекла:

.

Результаты вычислений запишите в таблицу.

14. Вычислите абсолютную погрешность измерения абсолютного показателя преломления стекла:

n = n·ε_n .

Результат вычисления запишите в таблицу.

Таблица

№ опыта	Измерено		Вычислено
	AE, мм	DC, мм	n	AE, мм	DC, мм	εn, %	n

15. Окончательный результат запишите в виде:

n = (n ± n),·ε_n = … %

16. Сопоставьте полученный результат с табличным значением абсолютного показателя преломления стекла. Ответ обоснуйте.