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?

2 · Iestati

  1. Atver flinta prizmas eksperimentu un nospied Atiestatīt. Šai flinta stikla prizmai ir virsotnes leņķis A = 60°, koeficients n = 1.66.
  2. Ieslēdz kopējās novirzes rādījumu.
  3. 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

  1. 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.
  2. 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

  1. 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.
  2. 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.

← Atpakaļ pie eksperimenta

Optika

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas