Оптика

Флинтгласена призма (повече дисперсия)

Плътното флинтглас (n≈1.66) пречупва повече и разпръсква цветовете по-широко от кронгласа.

Флинтгласена призма (повече дисперсия) — интерактивна симулация Оптика. Плътното флинтглас (n≈1.66) пречупва повече и разпръсква цветовете по-широко от кронгласа. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.

Дисперсия на флинтглас

Плътното флинтглас (n≈1.66) пречупва повече и разпръсква цветовете по-широко от кронгласа.

Флинтгласът има по-висок n и по-силна дисперсия от кронгласа, разпръсквайки цветовете повече в компактна призма — компромис между размер и спектрално разделяне. Тази настройка сравнява плътен флинт (n ≈ 1.66), за да илюстрира защо проектировчиците на инструменти избират стъкла съзнателно.

• По-висок n → по-широко разпръскване
• Плътно флинтглас

Резюме на изследването

Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията

Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.

Водещ въпрос

Плътното флинтглас има по-висок показател на пречупване (n ≈ 1.66) от обикновеното кронглас (n ≈ 1.5). Отклонява ли по-високопоказателната призма светлината повече или по-малко от по-нископоказателна, при същите ъгъл на падане и апекс?

Предсказвания за преценка

• По-малко отклонение за по-висок показател.
• Повече — по-висок показател изкривява светлината по-силно на всяка стена, произвеждайки по-голямо пълно отклонение.
• Отклонението не е засегнато от показателя.

Роли на променливите

Какво задаваш ти:

• Ъгъл на падане θ₁ (°)

Какво измерваш:

• Пълно отклонение δ (°)

Как протича изследването

1. Отвори настройката флинт призма и натисни Нулирай. Тази призма от флинтглас има апесен ъгъл A = 60°, показател n = 1.66.
2. Включи показанието за пълно отклонение.
3. Задай ъгъла на падане за всеки опит и запиши пълното отклонение.

Управляващо уравнение

Отклонението се мащабира с показателя — δ = θ₁ + θ₄ − A

При всеки фиксиран ъгъл на падане и апесен ъгъл, по-високопоказателна призма произвежда по-голямо отклонение — и двете пречупвания по закона на Снел (влизане и излизане) изкривяват лъча по-силно за по-голямо n.

Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист

• За един опит изчисли θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), после δ = θ₁ + θ₄ − A, с n = 1.66. Сравни с таблицата.
• Сравни стойностите си за отклонение тук с тези от експеримента призма с бяла светлина (същ апесен ъгъл, по-нисък показател). Обясни защо по-високият показател на флинтгласото произвежда последователно по-голямо отклонение при същите ъгли на падане.

Къде това се появява извън лабораторията

• Проектировчиците на обективи комбинират елементи от кронглас и флинтглас („ахроматичен дублет“), за да отменят хроматичната аберация — понеже двата вида стъкло диспергират цвета различно. Обясни защо ползването само на един тип стъкло, колкото и прецизно оформено, не може само по себе си да елиминира цветното окаймяване.
• Флинтгласото разпръсква по-широк обхват цветове от кронгласото при същия апесен ъгъл (повече дисперсия, не само повече отклонение). Обясни защо по-високопоказателните стъкла като флинта клонят да диспергират светлината по-силно през видимия спектър.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Добре дошъл при флинт призмата
2. Избери призмата
3. Натисни Пусни
4. Силна дисперсия
5. Отвори панела Свойства
6. Справи се!

Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.

Отвори интерактивната лаборатория →

Изтегли работния лист →

Закон на Снел за пречупването