फ्लिंट काच: जास्त-अपवर्तनांकाचा प्रिझम
1 · अनुमान
घन फ्लिंट काचेचा अपवर्तनांक (n ≈ 1.66) साध्या क्राउन काचेपेक्षा (n ≈ 1.5) जास्त. त्याच आपतन-कोन व शिखरावर जास्त-अपवर्तनांकाचा प्रिझम प्रकाश कमी-अपवर्तनांकाच्यापेक्षा जास्त की कमी विचलित करतो?
- जास्त अपवर्तनांकासाठी कमी विचलन.
- जास्त — जास्त अपवर्तनांक प्रत्येक पृष्ठभागावर प्रकाश जास्त जोरात वाकवतो, मोठे एकूण विचलन देतो.
- विचलन अपवर्तनांकाने बाधित होत नाही.
2 · मांडणी
- फ्लिंट-प्रिझम प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. या फ्लिंट-काच प्रिझमाचा शिखर-कोन A = 60°, अपवर्तनांक n = 1.66.
- एकूण-विचलन वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी आपतन-कोन निश्चित करा व एकूण विचलन नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| आपतन कोन θ₁ (°) | एकूण विचलन δ (°) |
|---|---|
| 42.00 | |
| 52.00 | |
| 62.00 |
तुमच्या तीन फेर्यांसाठी विचलन δ (y-अक्ष) विरुद्ध आपतन-कोन θ₁ (x-अक्ष) काढा. एकूण प्रमाण व्हाइट-लाइट-प्रिझम प्रयोगाच्या क्राउन-काच मूल्यांशी तुलना करा.
4 · विश्लेषण
- एका फेरीसाठी θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), मग δ = θ₁ + θ₄ − A, n = 1.66 सह. तक्त्याशी तुलना करा.
- इथील विचलन मूल्ये व्हाइट-लाइट-प्रिझम प्रयोगाच्याशी (तोच शिखर-कोन, कमी अपवर्तनांक) तुलना करा. फ्लिंट काचेचा जास्त अपवर्तनांक त्याच आपतन-कोनांवर सातत्याने मोठे विचलन का देतो ते स्पष्ट करा.
5 · विस्तार
- कॅमेरा-भिंगा रचणारे क्राउन-काच व फ्लिंट-काच घटक जोडतात ('अक्रोमॅटिक डब्लेट') वर्णीय विपथन रद्द करण्यासाठी — दोन्ही काच प्रकारांचे रंप-विभाजन वेगळे असल्याने. एकटाच काच प्रकार, कितीही अचूक घडवला तरी, स्वतःहून रंप-किनारे का कधीच पूर्णपणे काढू शकत नाही ते स्पष्ट करा.
- फ्लिंट काच त्याच शिखर-कोनासाठी क्राउनपेक्षा जास्त रुंद रंग-श्रेणी पसरवते (जास्त विभाजन, फक्त जास्त विचलन नाही). फ्लिंटसारख्या जास्त-अपवर्तनांक काचा दृश्य वर्णपटात प्रकाश जास्त जोरात का विभाजित करतात ते स्पष्ट करा.
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
विचलन अपवर्तनांकासह स्केल होते
कोणत्याही स्थिर आपतन-कोन व शिखर-कोनावर, जास्त-अपवर्तनांक प्रिझम जास्त विचलन देतो — दोन्ही स्नेल-अपवर्तने (आत जाताना व बाहेर पडताना) मोठ्या n साठी किरण जास्त जोरात वाकवतात.
प्रकाशिकी
- अभिसरणी भिंगा: 2f पलीकडे प्रत्यक्ष प्रतिमा
- नाभिबिंदू: जिथे प्रतिमा अनंतात पळून जातात
- स्थूलदर्शक काच म्हणून भिंगा
- अपसरणी भिंगा: नेहमी आभासी, नेहमी लहान
- अवतल आरसा: अभिसरणी भिंग्यासारखी प्रत्यक्ष प्रतिमा
- उत्तल आरसा: नेहमी लहान आभासी प्रतिमा
- सपाट आरसा: विशेष, अपरिवर्तनीय किस्सा
- आभासी खोली: तलाव खर्या खोलीपेक्षा उथला का दिसतो
- पूर्ण आंतरिक परावर्तन: क्रांतिक कोन
- दोन-भिंगा रिले: प्रतिमा साखळीत जोडणे
- संयुक्त सूक्ष्मदर्शक: जास्त आवर्धनासाठी दोन भिंगे
- छायाचित्र-स्थूलक: प्रत्यक्ष, मोठ्या प्रतिमेसाठी दोन भिंगे