Optika
Fehér fényű prizma
A prizma a kéket jobban törti, mint a vöröset, így a fehér fény spektrumra nyílik szét (δ = θ₁ + θ₄ − A).
Fehér fényű prizma — interaktív Optika szimuláció. A prizma a kéket jobban törti, mint a vöröset, így a fehér fény spektrumra nyílik szét (δ = θ₁ + θ₄ − A). Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Diszperzió
A prizma a kéket jobban törti, mint a vöröset, így a fehér fény spektrumra nyílik szét (δ = θ₁ + θ₄ − A).
A Snell-törvény hullámhosszfüggő n(λ) törésmutatót használ, tehát minden szín kicsit más szögben törik. A prizma csúcsszöge a fehér fényt szétbontja színképpé, a viola leghajlottabban. A δ szögeltérés a prizmaszögtől és az anyag Abbe-számától függ.
- n λ-tól függ
- A kék jobban hajlik
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
Az üvegprizmába belépő fény minden lapon megtörik (törést szenved), és az eredeti irányától eltérítve lép ki. Az első lapon mért beesési szög változtatása mindig ugyanabba az irányba változtatja a teljes elterítést?
Mérlegelendő jóslatok
- Az elterítés mindig nő, ahogy a beesési szög nő.
- Nem — az elterítésnek valamely konkrét beesési szögnél minimuma van, nem egyszerű növekvő vagy csökkenő trend.
- Az elterítés mindig csökken, ahogy a beesési szög nő.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Beesési szög θ₁ (°)
Amit mérsz:
- Teljes eltérés δ (°)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a white-light-prism előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Ennek a koronaüveg prizmának csúcsszöge A = 60°, törésmutatója n = 1.5.
- Engedélyezd a teljes elterítés kijelzőt.
- Állítsd be a beesési szöget az első lapon minden mérésnél, és rögzítsd a teljes elterítést.
Vezéregyenlet
Prizmaeltérés — δ = θ₁ + θ₄ − A
A prizmán áthaladó sugár mindkét lapon törik. A teljes elterítés egyesíti mindkét törést és a prizma saját csúcsszögét: δ = θ₁ + θ₄ − A, ahol θ₂ és θ₄ a Snella-törvényből adódik laponként.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki a θ₂ = asin(sin θ₁/n) (Snell az első lapon), θ₃ = A − θ₂ (prizma-geometria), θ₄ = asin(n·sin θ₃) (Snell a második lapon), majd δ = θ₁ + θ₄ − A. Hasonlítsd a táblázathoz.
- Magyarázd meg, miért nem egyszerű monoton függvénye az elterítés a beesési szögnek — a prizma geometriája (törés KÉT lapon) valódi minimumot hoz létre a szimmetrikus áthaladás szögénél, amelyet a min-deviation kísérlet tárgyal közvetlenül.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- A fehér fény sok hullámhosszt tartalmaz, mindegyik kissé más törésmutatóval (színképfelbontás) — tehát minden szín kissé más mértékben térül el, a fehér fényt látható színképbe legyezőzve. Ez a kísérlet egyetlen reprezentatív törésmutatót használ; a valódi fehér fény szivárvánnyá terül szét.
- A szivárvány a nappfény gömb alakú esőcseppekben való töréséből és belső visszaverődéséből keletkezik — összetettebb geometria, mint ez a lapos lapú prizma, de pontosan ugyanazon hullámhosszfüggő törési (diszperziós) elv vezérli.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Üdv a Fehérfény-prizmánál
- Válaszd ki a prizmát
- Nyomd meg az Indítást
- A fehér fény szétterül
- 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.