Часть 2
1. Соберите на оптической скамье оптическую схему, показанную на рис. 5.
2. Выберите из предлагаемого окна работы материал полушара, показатель преломления которого нужно определить.
3. Поворачивая полушар относительно центра в диапазоне 90÷180о, зарегистрируйте и занесите в таблицу № 3 значения двух ближайших углов падения, один из которых соответствует появлению преломлённого луча. *
Рис. 5
Таблица № 3
№ |
Угол между плоской гранью полушара и горизонтом |
Угол паде-ния луча |
Угол преломле-ния луча |
Средний угол падения ср= (12)/2 |
Предельный угол полного внутреннего отражения |
Материал и коэффициент преломления |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2.4. Для выбранного материала полушара по соотношению (5) рассчитайте, коэффициент преломления и занесите результат вычислений в таблицу № 3.
2.5. Определите по таблице 4 вид материала и рассчитайте относительное отклонение измеренного значения относительного показателя преломления от его точной величины.
Сформулируйте выводы по проделанной работе.
Таблица № 4
Коэффициент преломления материалов ( 20°С, для излучения жёлтого цвета)
Вещество |
Коэффициент преломления |
Оптические стёкла |
1,51 ÷ 1,805 |
Алмаз |
2,4195 |
Корунд (сапфир, рубин, А1203) . |
1,768 |
Хлорид серебра |
2,09 |
Полистирол (15°С) |
1,592 |
Полиметакрилметил (органическое стекло) |
1,491 |
Лед (0°С) |
1,309 |
Вода |
1,33 |
Воздух |
1, 0003 |
Контрольные вопросы
1. Что называют абсолютным показателем преломления материала?
2. Как соотносятся между собой угол падения излучения и угол отражения?
3. Поясните ход лучей снаружи и внутри плоско параллельной пластинки.
4. Предельный угол полного внутреннего отражения для алмаза 240. Как он изменится, если алмаз поместить в воду?
5. Зависят ли потери световой энергии в оптическом волокне от его изгиба?
6. Как доля энергии, исходящая от точечного источника из оптически более плотной среды в оптически менее плотную (см. рисунок 2) зависит от коэффициента преломления и почему?