Flinta stikls: augstāka koeficienta prizma
1 · Prognozē
Blīvajam flinta stiklam ir augstāks laušanas koeficients (n ≈ 1.66) nekā parastam kroņa stiklam (n ≈ 1.5). Vai augstāka koeficienta prizma novirza gaismu vairāk vai mazāk nekā zemāka koeficienta, pie tā paša iekrišanas leņķa un virsotnes?
- Mazāk novirzes augstākam koeficientam.
- Vairāk — augstāks koeficients liec gaismu spēcīgāk pie katras virsmas, radot lielāku kopējo novirzi.
- Novirze nav ietekmēta no koeficienta.
2 · Iestati
- Atver flinta prizmas eksperimentu un nospied Atiestatīt. Šai flinta stikla prizmai ir virsotnes leņķis A = 60°, koeficients n = 1.66.
- Ieslēdz kopējās novirzes rādījumu.
- Iestati iekrišanas leņķi katram mēģinājumam un ieraksti kopējo novirzi.
3 · Vāc datus
| Iekrišanas leņķis θ₁ (°) | Kopējā novirze δ (°) |
|---|---|
| 42.00 | |
| 52.00 | |
| 62.00 |
Zīmē novirzi δ (y ass) pret iekrišanas leņķi θ₁ (x ass) saviem trim mēģinājumiem. Salīdzini kopējo mērogu ar baltās gaismas prizmas eksperimenta kroņa stikla vērtībām.
4 · Analizē
- Vienam mēģinājumam izrēķini θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), tad δ = θ₁ + θ₄ − A, ar n = 1.66. Salīdzini ar tabulu.
- Salīdzini savas novirzes vērtības šeit ar baltās gaismas prizmas eksperimenta (tas pats virsotnes leņķis, zemāks koeficients). Izskaidro, kāpēc flinta stikla augstākais koeficients rada konsekventi lielāku novirzi pie tiem pašiem iekrišanas leņķiem.
5 · Paplašina
- Kameras lēcu projektētāji apvieno kroņa stikla un flinta stikla elementus („ahromātisku dubleti”), lai anulētu hromatisko aberāciju — tā kā abi stikla veidi izkliedē krāsu atšķirīgi. Izskaidro, kāpēc tikai viena stikla veida izmantošana, cik precīzi formēta to būtu, nevar likvidēt krāsu malojumu pati par sevi.
- Flinta stikls izpleš platāku krāsu diapazonu nekā kroņa stikls tam pašam virsotnes leņķim (vairāk dispersijas, ne tikai vairāk novirzes). Izskaidro, kāpēc augstāka koeficienta stikli kā flints tiecas izkliedēt gaismu stiprāk pāri redzamajam spektram.
Fizika aiz šī eksperimenta
Novirze skalējas ar koeficientu
Pie jebkura fiksēta iekrišanas leņķa un virsotnes leņķa augstāka koeficienta prizma rada lielāku novirzi — abas Snela likuma laušanas (ieejot un izejot) liec staru stiprāk lielākam n.
Optika
- Savācējlēca: reāli tēli aiz 2f
- Fokuss: kur tēli aizbēg uz bezgalību
- Lēca kā palielināmais stikls
- Izkliedētājlēca: vienmēr virtulāls, vienmēr samazināts
- Ieliekts spogulis: reāli tēli kā savācējlēca
- Izliekts spogulis: vienmēr samazināts virtulāls tēls
- Plakans spogulis: īpašs, invariantais gadījums
- Šķietamais dziļums: kāpēc baseins izskatās seklāks, nekā ir
- Pilnīga iekšējā atstarošana: robežleņķis
- Divu lēcu relejs: tēlu ķēdēšana kopā
- Saliktais mikroskops: divas lēcas augstam palielinājumam
- Fotopalielinātājs: divas lēcas reālam, lielākam tēlam