Prisma sottile: l'approssimazione dei piccoli angoli

1 · Prevedi

Un prisma a vertice piccolo devia appena. La deviazione resta più o meno costante su un intervallo d'incidenza, a differenza della curva drammatica di uno largo?

• Varia ancora drammaticamente, come un prisma largo.
• Sì: δ ≈ (n−1)A, quasi costante vicino alla normale.
• Deviazione praticamente nulla.

2 · Configurazione

1. Apri il preset small-apex-prism e premi Reset. Questo prisma sottile ha angolo al vertice A = 30°, indice n = 1.5.
2. Attiva la lettura della deviazione totale.
3. Imposta l'incidenza per ogni prova e registra la deviazione.

3 · Raccogli dati

Traccia δ contro θ₁ per le tre prove. Molto più piatta dell'esperimento largo?

4 · Analizza

1. Per una prova, calcola θ₂ = asin(sin θ₁/n); θ₃ = A − θ₂; θ₄ = asin(n·sin θ₃), poi δ = θ₁ + θ₄ − A, usando A = 30°; n = 1.5. Confronta con la tabella. Calcola anche l'approssimazione del prisma sottile δ ≈ (n−1)A = 15° e vedi quanto vicini cadono i tuoi valori esatti.
2. Spiega perché un vertice minore rende la deviazione meno sensibile all'incidenza: δ ≈ (n−1)A elimina del tutto la dipendenza, valida per A piccolo.

5 · Estendi

1. I cunei ottici si usano in occhiali correttivi e telemetri proprio perché la deviazione quasi costante è prevedibile. Spiega perché un vertice largo, con deviazione bruscamente angolo-dipendente, sarebbe una scelta sbagliata.
2. Confronta l'intervallo di deviazione con le oscillazioni molto più ampie dell'esperimento largo. Spiega perché un vertice maggiore amplifica la dipendenza e uno piccolo la elimina.

La fisica dietro questo esperimento

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