Optik
Prisma kaca-flint (lebih dispersi)
Kaca flint yang tumpat (n≈1.66) membiaskan lebih dan menyebarkan warna lebih luas daripada kaca mahkota.
Prisma kaca-flint (lebih dispersi) — simulasi Optik interaktif. Kaca flint yang tumpat (n≈1.66) membiaskan lebih dan menyebarkan warna lebih luas daripada kaca mahkota. Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Dispersi kaca flint
Kaca flint tumpat (n≈1.66) membiaskan lebih dan menyebarkan warna lebih luas daripada kaca mahkota.
Kaca flint mempunyai n lebih tinggi dan dispersi lebih kuat daripada kaca mahkota, menyebarkan warna lebih banyak dalam prisma padat -- pertukaran antara saiz dan pemisahan spektrum. Praset ini membandingkan flint tumpat (n ≈ 1.66) untuk menggambarkan mengapa pereka instrumen memilih jenis kaca secara sengaja.
- n lebih tinggi → sebaran lebih luas
- Kaca flint tumpat
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Kaca flint tumpat mempunyai indeks biasan lebih tinggi (n ≈ 1.66) daripada kaca mahkota biasa (n ≈ 1.5). Adakah prisma berindeks-tinggi menyesisi cahaya lebih atau kurang daripada yang berindeks-rendah, pada sudut tuju dan apeks yang sama?
Ramalan untuk ditimbang
- Kurang sisihan bagi indeks lebih tinggi.
- Lebih -- indeks lebih tinggi membengkokkan cahaya lebih kuat pada setiap permukaan, menghasilkan jumlah sisihan lebih besar.
- Sisihan tidak terjejas oleh indeks.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Sudut tuju θ₁ (°)
Apa yang anda ukur:
- Sisihan jumlah δ (°)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset prisma-flint dan tekan Set semula. Prisma kaca-flint ini mempunyai sudut apeks A = 60°, indeks n = 1.66.
- Aktifkan bacaan sisihan-jumlah.
- Tetapkan sudut tuju bagi setiap percubaan dan rekod jumlah sisihan.
Persamaan pengawal
Sisihan Berskala dengan Indeks — δ = θ₁ + θ₄ − A
Pada sebarang sudut tuju dan sudut apeks tetap, prisma berindeks-tinggi menghasilkan sisihan lebih besar -- kedua-dua pembiasan hukum-Snell (masuk dan keluar) membengkokkan sinar lebih kuat bagi n lebih besar.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Bagi satu percubaan, kira θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), kemudian δ = θ₁ + θ₄ − A, menggunakan n = 1.66. Bandingkan dengan jadual.
- Bandingkan nilai sisihan anda di sini dengan eksperimen prisma-cahaya-putih (sudut apeks sama, indeks lebih rendah). Terangkan mengapa indeks lebih tinggi kaca flint menghasilkan sisihan konsisten lebih besar pada sudut tuju yang sama.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Pereka kanta kamera menggabungkan elemen kaca-mahkota dan kaca-flint ('dublet akromatik') untuk saling meniadakan aberasi kromatik -- kerana dua jenis kaca itu mendispersikan warna secara berbeza. Terangkan mengapa penggunaan hanya satu jenis kaca, sebakat mana pun bentuknya, tidak boleh menghapuskan pinggiran warna dengan sendirinya.
- Kaca flint menyebarkan julat warna lebih lebar daripada kaca mahkota bagi sudut apeks yang sama (lebih dispersi, bukan sekadar lebih sisihan). Terangkan mengapa kaca berindeks-tinggi seperti flint cenderung mendispersikan cahaya lebih kuat merentasi spektrum tampak.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Selamat datang ke Prisma Flint
- Pilih prisma itu
- Tekan Main
- Dispersi kuat
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.