Порядок роботи.
Виміряти мікрометром дійсну товщину скляної пластинки h в тому місці, де нанесені штрихи.
Визначити уявну товщину скляної пластики а, для чого пластинку покласти на столик мікроскопа під об‘єктив так, щоб обидва штриха перетинали оптичну вісь приладу.
Рухаючи тубус, досягти чіткого зображення видимого в мікроскопі штриха, нанесеного на верхню поверхню пластинки. Записати відлік мікрометра.
Опускати тубус мікроскопу до тих пір, поки не отримається чітке зображення штриха на нижній стороні пластинки. Різниця відліків мікрометричного гвинта дає уявну товщину пластинки а.
Обчислити показник заломлення по формулі:
.Вимірювання дійсної і уявної товщини провести не менше п‘яти разів. Визначити середнє значення показника заломлення скла та обчислити похибку вимірювань. Результат записати у вигляді:
.
Контрольні запитання.
Сформулюйте закони відбивання і заломлення світла.
Дайте визначення фазової швидкості світла.
Що називається відносним показником заломлення речовини?
Що називається абсолютним показником речовини?
Від чого залежить показник заломлення речовини?
Коли спостерігається явище повного відбивання світла?
Показати хід променів через систему: повітря–вода–скло–повітря.
Чи залежить показник заломлення скла від товщини пластинки?
9. Чому при розгляданні предмета через плоскопаралельну пластинку він здається розміщеним ближче, ніж в дійсності?
Лабораторна робота № 3 Визначення головної фокусної віддалі лінз.
Прилади і матеріали: набір лінз, оптична лава, екран, освітлювач.
Теоретичні відомості
Для визначення головної фокусної віддалі збірної лінзи і системи лінз користуються методом Гауса- Беселя. Для цієї мети можна користуватись формулою тонкої лінзи.
1/F = 1/d + 1/f (1)
де d – віддаль від предмета до оптичного центру лінзи; f – віддаль від оптичного центру лінзи до різкого зображення цього предмета на екрані; F – головна фокусна віддаль лінзи.
Величини d і f на практиці не можна визначити чітко тому, що у загальному вигляді положення центру лінз невідомо. Якщо на місці чіткого зображення предмета помістити сам предмет, то його зображення отримаємо на тому місці, де раніше знаходився предмет. При цьому значення F в формулі (1) не змінюється тому, що d і f входять в формулу симетрично. В дійсності, в досліді Гауса-Беселя переміщення предмета не робиться. Отримавши різке зображення предмета (перевернуте та збільшене ) на екрані АВ вимірюють віддаль від предмета до екрана D. Пересувають лінзу L в положення L’ так, щоб отримати різке зображення предмета, але вже зменшене (Мал.1) А’В’.
Мал.1.
Таким чином, за допомогою однієї і тієї ж лінзи одержують два зображення: одне збільшене, яке знаходиться на віддалі f від лінзи, а друге-зменшене, на віддалі f’=d від лінзи. Зміщення оптичного центру лінзи O на рис.1 позначено через a. Величину a можна вимірювати переміщенням будь-якої точки лінзи L тому, що при її переміщенні положення оптичного центра відносно лінзи не змінюється. З мал.1 видно:
D = /d/ +/f/ , a = /f/ - /d/ (2)
Звідси
знаходимо
Застосовуючи формулу (1) одержимо:
(3)