Flintové sklo: hranol s vyšším indexem

1 · Predikuj

Husté flintové sklo má vyšší index lomu (n ≈ 1.66) než obyčejné korunové (n ≈ 1.5). Odchyluje hranol s vyšším indexem světlo víc, nebo míň než hranol s nižším, při stejném úhlu dopadu a vrcholu?

• Méně odchylky pro vyšší index.
• Víc — vyšší index láme světlo na každé stěně silněji, produkujíc větší celkovou odchylku.
• Odchylka indexem není ovlivněna.

2 · Sestavení

1. Otevři předvolbu flint-prism a stiskni Resetovat. Tento hranol z flintového skla má vrcholový úhel A = 60°, index n = 1.66.
2. Zapni odečet celkové odchylky.
3. Nastav úhel dopadu pro každý pokus a zapiš celkovou odchylku.

3 · Sbírej data

Vynes odchylku δ (osa y) proti úhlu dopadu θ₁ (osa x) pro své tři pokusy. Porovnej celkovou škálu s hodnotami korunového skla experimentu white-light-prism.

4 · Analyzuj

1. Pro jeden pokus spočti θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), pak δ = θ₁ + θ₄ − A s n = 1.66. Porovnej s tabulkou.
2. Porovnj své hodnoty odchylky tady s experimentem white-light-prism (stejný vrcholový úhel, nižší index). Vysvětli, proč vyšší index flintového skla produkuje důsledně větší odchylku při stejných úhlech dopadu.

5 · Rozšiř

1. Konstruktéři objektivů kombinují prvky z korunového a flintového skla („achromatický dublet“), aby vyrušili chromatickou aberaci — protože dva typy skla dispergují barvy různě. Vysvětli, proč použití jen jednoho typu skla, jakkoli přesně tvarovaného, nemůže samo odstranit barevné lemy.
2. Flintové sklo rozprostírá širší rozsah barev než korunové při stejném vrcholovém úhlu (více disperze, ne jen víc odchylky). Vysvětli, proč skla s vyšším indexem jako flint tendují dispergovat světlo přes viditelné spektra silněji.

Fyzika za tímto experimentem

← Zpět na experiment

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky