Prisma Tipis: Pendekatan Sudut Kecil

1 · Memprediksi

Sebuah prisma dengan sudut puncak kecil ('prisma tipis') hanya membelokkan cahaya sedikit. Apakah deviasinya tetap kira-kira konstan pada rentang sudut datang, tidak seperti kurva deviasi minimum prisma puncak lebar yang lebih dramatis?

• Deviasi masih bervariasi secara dramatis dengan sudut datang, seperti prisma puncak lebar.
• Ya — untuk prisma tipis, deviasinya kira-kira δ ≈ (n− 1 )A, hampir konstan pada rentang sudut datang yang mendekati normal.
• Sebuah prisma tipis menghasilkan deviasi nol pada dasarnya.

2 · Pengaturan

1. Buka preset small-apex-prism dan tekan Reset. Prisma tipis ini mempunyai sudut puncak A = 30 °, indeks n = 1.5 .
2. Aktifkan pembacaan deviasi total.
3. Tetapkan sudut datang untuk setiap percobaan dan catat simpangan totalnya.

3 · Kumpulkan Data

Plot deviasi δ (sumbu y) terhadap sudut datang θ₁ (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda. Apakah kurvanya jauh lebih datar dibandingkan eksperimen prisma cahaya putih?

4 · Analisis

1. Untuk satu percobaan, hitung θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), lalu δ = θ₁ + θ₄ − A, dengan menggunakan A = 30°, n = 1.5. Bandingkan dengan tabel. Hitung juga perkiraan prisma tipis δ ≈ (n−1)A = 15° dan lihat seberapa dekat nilai pasti Anda.
2. Jelaskan mengapa sudut puncak yang lebih kecil membuat deviasi total kurang sensitif terhadap sudut datang yang tepat — pendekatan prisma tipis δ ≈ (n−1)A menghilangkan ketergantungan sudut sepenuhnya, berlaku jika A kecil.

5 · Perluas

1. Prisma tipis ('potongan optik') digunakan pada beberapa kacamata korektif dan pengukur jarak karena deviasinya yang hampir konstan membuatnya dapat diprediksi dan mudah dirancang. Jelaskan mengapa deviasi tajam yang bergantung pada sudut prisma puncak lebar akan menjadi pilihan yang buruk untuk irisan korektif sederhana.
2. Bandingkan rentang deviasi Anda di sini dengan ayunan eksperimen prisma cahaya putih yang jauh lebih luas. Jelaskan mengapa sudut puncak yang lebih besar memperkuat deviasi ketergantungan sudut, sedangkan sudut puncak yang kecil hampir menghilangkannya.

Fisika di Balik Eksperimen Ini

← Kembali ke eksperimen

138 Lembar Kerja Laboratorium Fisika Gratis yang Bisa Dicetak