प्रकाशिकी
किमान विचलन
सममित जाण्यावर विचलन सर्वात कमी असते — काचेचा अपवर्तनांक मापण्याची अभिजात पद्धत.
किमान विचलन — संवादी प्रकाशिकी सिम्युलेशन. सममित जाण्यावर विचलन सर्वात कमी असते — काचेचा अपवर्तनांक मापण्याची अभिजात पद्धत. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
किमान विचलन
सममित जाण्यावर विचलन सर्वात कमी — काचेचा अपवर्तनांक मापण्याची अभिजात पद्धत.
प्रिझममधून किरण-मार्ग सममित असताना विचलन किमान होते व अपवर्तनांक मापण्यासाठी भूमिती सुलभ होते. स्पेक्ट्रोमीटर अचूक n(λ) निर्धारणासाठी बहुतेकवेळा या कोनावर सुस्थित केले जातात.
- सममित जाणे
- अपवर्तनांक n मापा
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
प्रिझमातून जाणाऱ्या किरणाला एका विशेष आपतन-कोनावर — सममित जाणे, जिथे प्रिझमाभितरील किरण पायाला समांतर जातो — सर्वांत लहान शक्य विचलन-कोन मिळतो. रुंद-शिखर प्रिझमाचे किमान विचलन मोठे असते का?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- हो — मोठा शिखर-कोन किरणाला एकूण जास्त वाकवते, मोठे किमान विचलन देतो.
- मोठा शिखर-कोन लहान किमान विचलन देतो.
- किमान विचलन शिखर-कोनावर अवलंबूण नाही.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- शिखर कोन A (°)
तुम्ही काय मापता:
- किमान विचलन δ_min (°)
तपासणी कशी चालते
- मिन-डिव्हिएशन प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. हा 60°/n=1.5 प्रिझम त्याच्या सममित-जाण्याच्या आपतन-कोनावर सेट केला आहे, जो विचलन कमी करतो.
- विचलन-वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी शिखर-कोन निश्चित करा (अपवर्तनांक n = 1.5 धरून), मग प्रिझम फिरवा — टिल्ट स्लायडर ओढा — जोपर्यंत विचलन-वाचन घसरणे थांबून वाढू लागत नाही. ते सर्वांत लहान मूल्य नोंदवा: ते त्या शिखराचे किमान विचलन आहे.
मूलभूत समीकरण
किमान विचलन सूत्र — n = sin((A+δmin)/2) / sin(A/2)
सममित जाण्याचा आपतन-कोन (काचेत पायाला समांतर किरण) देणाऱ्या बिंदूवर विचलन किमान गाठते: δ_min = 2·asin(n·sin(A/2)) − A. हा विशेष कोन प्रिझमाचा अपवर्तनांक अचूकपणे मोजण्यासाठी प्रायोगिकरित्या वापरला जातो.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी n = 1.5 सह δ_min = 2·asin(n·sin(A/2)) − A काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
- सममित जाणे (काचेभितर किरण प्रिझमाच्या पायाला समांतर जाणे) दिलेल्या शिखर-कोन व अपवर्तनांकासाठी सर्वांत लहान शक्य विचलन का देते ते स्पष्ट करा — दुसरा कोणताही आपतन-कोन जास्त विचलन देतो, कमी नाही.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- किमान-विचलन सूत्र उलटून काचेचा अपवर्तनांक मोजता येतो — शिखर-कोन व मोजलेल्या किमान विचलनातून: n = sin((A+δ_min)/2)/sin(A/2). ही अभिजात प्रिझम-स्पेक्ट्रोमीटर तंत्रे. प्रिझम हळूहळू फिरवून विचलन घसरणे कुठे थांबते ते पाहून किमान प्रायोगिकरित्या शोधणे, कोणत्याही आपतन-कोनावर मोजण्यापेक्षा जास्त विश्वासार्ह का ठरू शकते?
- मोठ्या शिखर-कोनाचा प्रिझम पांढऱ्या प्रकाशाचा जास्त रुंद वर्णपटात पसरवतो. तुमचे δ_min-विरुद्ध-A नाते वापरून, बारीक तरंगलांबी-विभेदन हवे असताना स्पेक्ट्रोमीटर-रचणारे मोठा शिखर-कोन का निवडतील ते स्पष्ट करा.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- किमान विचलनामध्ये स्वागत आहे
- प्रिझम निवडा
- प्ले दाबा
- सममित जाणे
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.