Γυαλί flint: Πρίσμα υψηλότερου δείκτη

1 · Πρόβλεψε

Το πυκνό γυαλί flint έχει υψηλότερο δείκτη διάθλασης (n ≈ 1.66) από συνηθισμένο γυαλί crown (n ≈ 1.5). Εκτρέπει πρίσμα υψηλότερου δείκτη το φως περισσότερο ή λιγότερο από χαμηλότερου δείκτη, στην ίδια γωνία πρόσπτωσης και κορυφή;

• Λιγότερη απόκλιση για υψηλότερο δείκτη.
• Περισσότερο — υψηλότερος δείκτης κάμπτει το φως ισχυρότερα σε κάθε έδρα, παράγοντας μεγαλύτερη συνολική απόκλιση.
• Η απόκλιση δεν επηρεάζεται από τον δείκτη.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή flint-prism και πάτησε Επαναφορά. Αυτό το πρίσμα flint-glass έχει γωνία κορυφής A = 60°, δείκτη n = 1.66.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη συνολικής απόκλισης.
3. Ρύθμισε τη γωνία πρόσπτωσης για κάθε δοκιμή και κατέγραψε τη συνολική απόκλιση.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε την απόκλιση δ (άξονας y) έναντι της γωνίας πρόσπτωσης θ₁ (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Σύγκρινε τη συνολική κλίμακα με τις τιμές crown-glass του πειράματος white-light-prism.

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), μετά δ = θ₁ + θ₄ − A, χρησιμοποιώντας n = 1.66. Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Σύγκρινε τις τιμές απόκλισης σου εδώ με του πειράματος white-light-prism (ίδια γωνία κορυφής, χαμηλότερος δείκτης). Εξήγησε γιατί ο υψηλότερος δείκτης γυαλιού flint παράγει συνεχώς μεγαλύτερη απόκλιση στις ίδιες γωνίες πρόσπτωσης.

5 · Επέκταση

1. Οι σχεδιαστές φακών κάμερας συνδυάζουν στοιχεία crown-glass και flint-glass (ένα «αχρωματικό διπλέτ») για να αναιρέσουν τη χρωματική εκτροπή — αφού οι δύο τύποι γυαλιού διασπείρουν το χρώμα διαφορετικά. Εξήγησε γιατί η χρήση μόνο ενός τύπου γυαλιού, όσο ακριβώς κι αν είναι σχηματισμένο, δεν μπορεί να εξαλείψει από μόνη της το χρωματικό περίγραμμα.
2. Το γυαλί flint απλώνει ευρύτερο εύρος χρωμάτων από το crown για την ίδια γωνία κορυφής (περισσότερη διασπορά, όχι απλώς περισσότερη απόκλιση). Εξήγησε γιατί γυαλιά υψηλότερου δείκτη όπως το flint τείνουν να διασπείρουν το φως ισχυρότερα σε όλο το ορατό φάσμα.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής