Optika
Minimális eltérés
Szimmetrikus áthaladáskor a legkisebb a térés — a klasszikus módszer egy üveg törésmutatójának mérésére.
Minimális eltérés — interaktív Optika szimuláció. Szimmetrikus áthaladáskor a legkisebb a térés — a klasszikus módszer egy üveg törésmutatójának mérésére. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Minimális eltérés
Szimmetrikus áthaladáskor a térés a legkisebb — a klasszikus módszer egy üveg törésmutatójának mérésére.
Amikor a sugárút a prizmán át szimmetrikus, a térés minimális, és a geometria leegyszerűsödik a törésmutató mérésére. Spektrométereket gyakran erre a szögre hangolják a pontos n(λ) meghatározáshoz.
- Szimmetrikus áthaladás
- Mérd meg az n törésmutatót
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 prizmán áthaladó sugár egyetlen különleges beesési szögnél éri el a lehető legkisebb elterítési szöget — a szimmetrikus áthaladást, ahol a prizmán belüli sugár az alapjával párhuzamosan halad. A nagyobb csúcsszögű prizmának nagyobb minimális elterítése van?
Mérlegelendő jóslatok
- Igen — a nagyobb csúcsszög összességében jobban eltéríti a sugarat, nagyobb minimális elterítést adva.
- A nagyobb csúcsszög kisebb minimális elterítést ad.
- A minimális elterítés nem függ a csúcsszögtől.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Csúcsszög A (°)
Amit mérsz:
- Minimális eltérés δ_min (°)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a min-deviation előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Ez a 60°/n=1.5 prizma a szimmetrikus áthaladás beesési szögére van állítva, amely minimalizálja az elterítést.
- Engedélyezd az elterítés-kijelzőt.
- Állítsd be a csúcsszöget minden mérésnél (n = 1.5 törésmutató rögzítve), majd forgasd a prizmát — húzd a döntés-csúszkát —, amíg az elterítés-leolvasás abba nem hagyja az esést és el nem kezd nőni. Rögzítsd azt a legkisebb értéket: az az adott csúcsszög minimális elterítése.
Vezéregyenlet
Minimális eltérés képlete — n = sin((A+δmin)/2) / sin(A/2)
A szimmetrikus áthaladást adó beesési szögnél (a sugár a prizmán belül az alapval párhuzamos) az elterítés minimumot ér: δ_min = 2·asin(n·sin(A/2)) − A. Ezt a különleges szöget használják kísérletileg egy prizma törésmutatójának pontos mérésére.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki a δ_min = 2·asin(n·sin(A/2)) − A n = 1.5 használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
- Magyarázd meg, miért adja a szimmetrikus áthaladás (a sugár az üvegben az alapval párhuzamosan halad) a lehető legkisebb elterítést adott csúcsszögre és törésmutatóra — bármely más beesési szög NAGYOBB elterítést ad, nem kisebbet.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- A minimális elterítés képlet megfordítható egy üveg törésmutatójának MÉRÉSÉRE egy csúcsszögből és egy mért minimális elterítésből: n = sin((A+δ_min)/2)/sin(A/2). Ez a klasszikus prizma-spektrométeres technika. Miért lehet megbízhatóbb a minimum kísérleti megkeresése (a prizma lassú forgatásával, figyelve, hol szűnik meg az elterítés csökkennie), mint tetszőleges beesési szögnél mérni?
- A nagyobb csúcsszögű prizma szélesebb színképbe teríti a fehér fényt. Magyarázd meg a δ_min–A kapcsolatoddal, miért választhatnának nagyobb csúcsszöget a spektrométer-tervezők, ha finomabb hullámhossz-felbontást akarnak.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Üdv a Minimális tériesnél
- Válaszd ki a prizmát
- Nyomd meg az Indítást
- Szimmetrikus áthaladás
- 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.