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

2

1

3

1 – падающий луч

2 – отраженный луч

3 - преломленный луч

Закон преломления световых лучей:

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

2. отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величина постояная для двух данных сред

????

α – угол падения

β – угол преломления

n₁ и n₂ – показатели преломления первой и второй сред

n₁≈1 – показатель преломления воздуха

????

Условие:не сдвигать призму во время опыта.

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

???

???

Вывод: стекло n = 1,5 – 1,9 . . .

Рис 1

Билет № 23 (б.у)

22 (п.у)

Установление зависимости сопротивления проводника от его длины с помощью реостата

Цель: установить как зависит сопротивление проводника от его длины с помощью реостата

Оборудование:

источник тока (лабораторный), реостат (6 Ом), амперметр, ключ, соединительные провода.

Схема опыта

R = ρ (L/s) – сопротивление провода,

Где ρ – удельное сопротивление, для различных веществ разное ([ρ] = Ом · м),

L– длина проволки,

s – поперечное сечение проволки.

Чем меньше L, тем меньше сопротивление проволки.

Условие: амперметр должен быть рассчитан на предпологаемую силу тока.

Ход опыта:

1. К источнику тока последовательно подключить реостат, амперметр, ключ;

2. Определить силу тока I₁ в цепи при полностью введенном реостате, I₂ – введенном на ¾ длины реостата, I₃ – введенном на половину длины реостата и I₄ – введенном на ¼ длины реостата;

3. Сравнить силы токов I₁, I₂, I₃, I₄ и сделать вывод.

Вывод: I = U/R; I₄ > I₃ > I₂ > I₁ . . .

Билет № 18

Определение длины проволоки реостата (электрическим методом)

Цель: определить длину проволоки реостата используя закон Ома для участка цепи

Оборудование: источник тока (лабораторный), реостат (6 Ом), лабораторный амперметр и вольтметр ключ, соединительные провода, линейка.

Схема опыта

R = U/I – закон Ома для участка цепи

R = ρ·(l/S) – формула для нахождения

сопротивления,

где ρ – удельное сопротивление вещества,

l – длина проводника,

S – площадь поперечного сечения.

l = (R·S)/ρ (1);

ρ – удельное сопротивление нихрома.

S = (π·d²)/4 = π · r² (2),

где d – диаметр проволоки.

d = L/N (3);

где L – длина намотки реостата, N – количество витков.

Подставим формулу (3) в (2), получим

S = (π·L²)/(4·N²) (4);

Потом подставим, полученную формулу (4) в (1), получим

L = (R ·π·L²)/(4·ρ·N²) – конечная формула для расчета

длины проволоки реостата.

Условие: амперметр и вольтметр должны быть рассчитаны на предполагаемую силу тока и напряжение.

Ход опыта:

1. К источнику тока последовательно подключить реостат (полностью введенный), амперметр, ключ. Параллельно реостату подключить вольтметр;

2. Измерить силу тока I в проволоке реостата и напряжение U на ней;

3. Определить сопротивление проволоки реостата по формуле R = U/I;

4. Измерить длину L намотки, содержащей N = 20 витков проволоки;

5. Вычислить диаметр проволоки по формуле: d = L/N;

6. Найти поперечное сечение проволоки по формуле: S = (π·d²)/4;

7. Определить длину проволоки реостата по формуле: l _o = (R·S)/ρ,

где ρ – удельное сопротивление нихромовой проволоки.

Вывод:

Билет № 17 (б.у)