प्रकाशिकी
पातळ (लहान-शिखर) प्रिझम
पातळ प्रिझम (लहान शिखर) प्रकाश फक्त थोडे विचलित करतो — पातळ-प्रिझम मर्यादा δ ≈ (n−1)·A.
पातळ (लहान-शिखर) प्रिझम — संवादी प्रकाशिकी सिम्युलेशन. पातळ प्रिझम (लहान शिखर) प्रकाश फक्त थोडे विचलित करतो — पातळ-प्रिझम मर्यादा δ ≈ (n−1)·A. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
पातळ प्रिझम
पातळ प्रिझम (लहान शिखर) प्रकाश फक्त थोडे विचलित करतो — पातळ-प्रिझम मर्यादा δ ≈ (n−1)·A.
खूप लहान शिखर-कोन A साठी विचलन δ ≈ (n − 1)A जवळ जाते — चश्म्याच्या वेज-उपायोजना व बारीक दुरुस्त्यांत वापरले जाणारे पातळ-प्रिझम अंदाज. मोठ्या विचलनांसाठी जाड प्रिझम किंवा जास्त अपवर्तनांक लागतो.
- δ ≈ (n−1)A
- लहान शिखर-कोन
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
लहान शिखर-कोनाचा प्रिझम ('पातळ प्रिझम') प्रकाश फक्त सौम्यपणे विचलित करतो. रुंद-शिखर प्रिझमाच्या नाटकीय किमान-विचलन वक्राच्या उलट, विचलन आपतन-कोनांच्या श्रेणीभर जवळपास स्थिर राहते का?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- रुंद-शिखर प्रिझमाप्रमाणेच विचलन आपतन-कोनासह तरीही नाटकीयपणे बदलते.
- हो — पातळ प्रिझमासाठी विचलन सुमारे δ ≈ (n−1)A, नेमक्याजवळ श्रेणीतील आपतन-कोनांभर जवळपास स्थिर.
- पातळ प्रिझम जवळपास शून्य विचलन देतो.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- आपतन कोन θ₁ (°)
तुम्ही काय मापता:
- एकूण विचलन δ (°)
तपासणी कशी चालते
- स्मॉल-ऍपेक्स-प्रिझम प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. या पातळ प्रिझमाचा शिखर-कोन A = 30°, अपवर्तनांक n = 1.5.
- एकूण-विचलन वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी आपतन-कोन निश्चित करा व एकूण विचलन नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
पातळ-प्रिझम अंदाज — δ = θ₁ + θ₄ − A
लहान शिखर-कोन A असलेल्या प्रिझमासाठी, अचूक विचलन सूत्र साधे होते δ ≈ (n−1)A, आपतन-कोनावर जवळपास अवलंबूण नसलेले — पूर्ण स्नेल-नियम प्रिझम गणनेची लहान-कोन मर्यादा.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), मग δ = θ₁ + θ₄ − A, A = 30°, n = 1.5 सह. तक्त्याशी तुलना करा. पातळ-प्रिझम अंदाज δ ≈ (n−1)A = 15° सुद्धा काढा व तुमची अचूक मूल्ये किती जवळ येतात ते पहा.
- लहान शिखर-कोन एकूण विचलनाला आपतन-कोनाच्या नेमक्या मूल्यापासून का कमी संवेदनशील बनवतो ते स्पष्ट करा — पातळ-प्रिझम अंदाज δ ≈ (n−1)A कोन-अवलंबनता पूर्णपणे वगळतो, A लहान असताना वैध.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- पातळ प्रिझम ('ऑप्टिकल वेज') काही दुधारी चश्म्यांत व अंतरमापकांत नेमक्या यासाठी वापरले जातात की त्यांचे जवळपास-स्थिर विचलन त्यांना अंदाजयोग्य व रचण्यास सोपे बनवते. रुंद-शिखर प्रिझमाचे तीक्ष्णपणे कोन-अवलंबी विचलन साध्या दुधारी वेजसाठी वाईट निवड का ठरेल ते स्पष्ट करा.
- इथील विचलन-श्रेणी व्हाइट-लाइट-प्रिझम प्रयोगाच्या खूप रुंद उलट्यांशी तुलना करा. मोठा शिखर-कोन विचलनाची कोन-अवलंबनता का वाढवतो, तर लहान शिखर-कोन तिचा जवळपास सफाई करतो ते स्पष्ट करा.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- लहान-शिखर प्रिझमामध्ये स्वागत आहे
- प्रिझम निवडा
- प्ले दाबा
- लहान विचलन-कोन
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.