Optika
Flintüveg prizma (nagyobb diszperzió)
A sűrű flintüveg (n≈1.66) jobban törti és szélesebbre bontja a színeket, mint a koronaüveg.
Flintüveg prizma (nagyobb diszperzió) — interaktív Optika szimuláció. A sűrű flintüveg (n≈1.66) jobban törti és szélesebbre bontja a színeket, mint a koronaüveg. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Flintüveg-diszperzió
A sűrű flintüveg (n≈1.66) jobban tör és szélesebbre bontja a színeket, mint a koronaüveg.
A flintüveg nagyobb n-je és erősebb diszperziója van, mint a koronaüvegé, kompakt prizmában több színt szórva — kompromisszum a méret és a spektrális szétválás között. Ez az előbeállítás sűrű flintet (n ≈ 1.66) hasonlít össze, szemléltetve, miért választanak tudatosan üvegtípusokat a műszertervezők.
- Magasabb n → szélesebb szórás
- Sűrű flintüveg
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
A sűrű flintüveg törésmutatója magasabb (n ≈ 1.66), mint a közönséges koronaüvegé (n ≈ 1.5). A nagyobb törésmutatójú prizma jobban vagy kevésbé téríti el a fényt, mint a kisebb törésmutatójú, ugyanazon beesési szögnél és csúcsszögnél?
Mérlegelendő jóslatok
- Kevesebb elterítés a nagyobb törésmutatóra.
- Jobban — a nagyobb törésmutató minden lapon erősebben töri a fényt, nagyobb teljes elterítést produkálva.
- Az elterítést nem érinti a törésmutató.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Beesési szög θ₁ (°)
Amit mérsz:
- Teljes eltérés δ (°)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a flint-prism előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Ennek a flintüveg prizmának csúcsszöge A = 60°, törésmutatója n = 1.66.
- Engedélyezd a teljes elterítés kijelzőt.
- Állítsd be a beesési szöget minden mérésnél, és rögzítsd a teljes elterítést.
Vezéregyenlet
Az elterítés a törésmutatóval skálázódik — δ = θ₁ + θ₄ − A
Bármely rögzített beesési szögnél és csúcsszögnél a nagyobb törésmutatójú prizma nagyobb elterítést ad — mindkét Snella-törés (belépéskor és kilépéskor) erősebben töri a sugarat nagyobb n-nél.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki a θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), majd δ = θ₁ + θ₄ − A n = 1.66 használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
- Hasonlítsd össze az itteni elterítési értékeidet a white-light-prism kísérletével (azonos csúcsszög, kisebb törésmutató). Magyarázd meg, miért adja a flintüveg nagyobb törésmutatója következetesen nagyobb elterítést ugyanazon beesési szögeknél.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- A fényképezőgép-lencse tervezői koronaüveg- és flintüveg-elemeket kombinálnak („akromatikus dublett”), hogy kioltsák a kromatikus aberrációt — mivel a két üvegtípus másképp bontja a színeket. Magyarázd meg, miért nem tudja egyedül kiküszöbölni a színes szélét egyetlen üvegtípus, bármilyen pontosan csiszolva.
- A flintüveg a koronaüvegnél szélesebb színtartományt terít ugyanazon csúcsszögnél (több diszperzió, nem csak több elterítés). Magyarázd meg, miért hajlamosak a nagy törésmutatójú üvegek, mint a flint, erősebben felbontani a fényt a látható spektrumon át.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Üdv a Flint-prizmánál
- Válaszd ki a prizmát
- Nyomd meg az Indítást
- Erős diszperzió
- Nyisd meg a Tulajdonságok panelt
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.