Flintüveg: nagyobb törésmutatójú prizma

1 · Jóslás

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?

• 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.

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg a flint-prism előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Ennek a flintüveg prizmának csúcsszöge A = 60°, törésmutatója n = 1.66.
2. Engedélyezd a teljes elterítés kijelzőt.
3. Állítsd be a beesési szöget minden mérésnél, és rögzítsd a teljes elterítést.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold a δ elterítést (y-tengely) a θ₁ beesési szöggel (x-tengely) szemben a három mérésedhez. Hasonlítsd össze a teljes nagyságrendet a white-light-prism kísérlet koronaüveg értékeivel.

4 · Elemzés

1. 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.
2. 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.

5 · Kiterjesztés

1. 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.
2. 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.

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap