Visiškasis vidinis atspindys: ribinis kampas

1 · Spėk

Šviesa, keliaujanti iš tankesnės terpės (kaip stiklas) link retesnės (kaip oras), gali atsispindi visai vietoj lūžimo laukan, jei kritimo kampas pakankamai status. Ar didesnio rodiklio stiklas turi mažesnį ar didesnį ribinį kampą?

• Didesnio rodiklio stiklas turi didesnį ribinį kampą.
• Ribinis kampas nepriklauso nuo stiklo rodiklio.
• Didesnio rodiklio stiklas turi mažesnį ribinį kampą — visiškasis vidinis atspindys įsijungia lengviau.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Visiškasis vidinis atspindys“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Šviesa keliauja iš stiklo į orą (n₂ = 1.0 fiksuotas).
2. Įjunk ribinio kampo rodmuo.
3. Nustatyk stiklo laužymo rodiklį kiekvienam bandymui ir užsirašyk ribinį kampą.

3 · Rink duomenis

Braišyk ribinį kampą θ_c (y ašis) prieš 1/n₁ (x ašis) savo trims bandymams.

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok θ_c = asin(n₂/n₁) naudodamas n₂ = 1.0. Palygink su lentele.
2. Paaiškink, kodėl didesnio rodiklio stiklas (stipriau lenkiantis šviesą) turi MAŽESNĮ ribinį kampą — visiškasis vidinis atspindys atsitinka platesniam kritimo kampų rėžui.

5 · Išplėsk

1. Optiniai pluoštai remiasi visiškuoju vidiniu atspindžiu, kad įkalintų šviesą aukšto rodiklio stiklo branduolyje, atsindami ją pluošto ilgiu beveik be nuostolių. Paaiškink, kodėl optinio kabelio gamintojai naudoja labai aukšto rodiklio stiklo branduolius, apsuptus žemesnio rodiklio apvalkalu.
2. Deimantas turi neįprastai aukštą laužymo rodiklį (apie 2.42), suteikiantį jam labai mažą ribinį kampą (apie 24°). Paaiškink, kodėl tai daro gerai pjaustytą deimantą žėbinti nuostabiai — šviesa, įeinanti iš viršaus, linkusi visiškai vidiniu atspindžiu atsispindėti daug kartų prieš išeidama.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai