Проверка законов преломления

Цель: наблюдение преломления света на границе раздела сред воздух-стекло, измерение показателя преломления стекла.

Оборудование: лабораторный комплект по оптике, лист белой бумаги, линейка, циркуль, карандаш, транспортир.

Схема опыта

Закон преломления световых лучей:

- лучи падающий и преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным в точке падения луча к плоскости границы раздела двух сред.

Где 1 – падающий луч,

2 – отраженный луч,

3 – преломленный луч.

- отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величина постоянная для двух данных сред:

,

где α – угол падения,

β – угол преломления,

n₁ и n₂ показатели преломления первой и второй сред, а n₁≈ 1 – показатель преломления воздуха. Тогда окончательная формула:

,,,,,,

Ход опыта:

1. Положить призму на лист белой бумаги и обвести карандашом.

2. Направить луч на призму и наблюдать явление преломления.

3. Зафиксировать луч падающий и преломленный с помощью карандаша.

4. Выполнить построение в соответствии с рисунком 1.

5. Измерьте отрезки АЕ = ДС и определите значение показателя преломления стекла по формуле:

????

????рисунок

Вывод: показатель стекла n = 1,5 – 1,9…

Билет № 15

Определение коэффициента трансформации трансформатора с неизвестным числом витков в обмотках

Цель: определить коэффициент трансформации с помощью действующих напряжений, на первичной и вторичной обмотках трансформатора.

Оборудование: источник переменного тока (40В), трансформатор (школьный), вольтметр переменного тока (50 В), ключ, соединительные провода, вольтметр переменного тока (демонстрационный на 15 В).

Схема опыта

Трансформаторы – это устройства, используемые для понижения или повышения напряжения переменного тока. Их работа основана на явлении электромагнитной индукции. Первичная и вторичная катушка (обмотки), имеющие соответственно N1 и N2 витков, укреплены на замкнутом железном сердечнике. Т.к. концы первичной обмотки присоединены к источнику переменного напряжения U1, то в ней возникает переменный ток I1, создающий в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток Ф, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке ( магнитный поток локализован внутри сердечника и одинаков во всех его сечених).

В любой момент времени

?????

Условие: вольтметр должен быть рассчитан на предпологаемое напряжение

Ход опыта:

1. Собрать электрическую цепь по схеме, где V₁ – вольтметр переменного тока, V₂ – вольтметр переменного тока (демонстрационный).

2. Замкнуть ключ и измерить вольтметрами действующие значения напряжений U₁ и U₂ на первичной (с большим числом витков) и вторичной обмотках трансформатора.

3. Определить коэффициент трансформации по формуле

????

Вывод:…

Билет № 7 (б.у)

Проверка выполнимости принципа обратимости световых лучей

Цель: проверить закон отражения световых лучей и принципа обратимости световых лучей.

Оборудование: оптический диск, лазерная указка, плоское зеркало.

Схема опыта

2

1

1 – падающий луч

2 – отраженный луч

Закон отражения световых лучей:

1. луч падающий, отраженный и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости;

2. угол падения равен углу отражения.

Принцип обратимости световых лучей:

луч света, распостраняющийся по пути отраженного луча, отразившись в точке О от границы раздела двух сред, распостраняется дальше по пути падающего луча.

Условие: плоское зеркало установить горизонтально.

Ход опыта:

3. Укрепить плоское зеркало в центре оптического диска.

4. Направить на зеркало луч света под углом i = 45º. Отметить направление распространения отраженного луча ОВ. Направить на зеркало луч света вдоль линии ВО опять отметить направление отраженного луча.

5. Повторить опыт при другом угле падения и сделать вывод.

Вывод: …

Билет № 9