Optik
Prisma nipis (apeks kecil)
Prisma nipis (apeks kecil) hanya menyesisi cahaya sedikit -- had prisma nipis δ ≈ (n−1)·A.
Prisma nipis (apeks kecil) — simulasi Optik interaktif. Prisma nipis (apeks kecil) hanya menyesisi cahaya sedikit -- had prisma nipis δ ≈ (n−1)·A. Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Prisma nipis
Prisma nipis (apeks kecil) hanya menyesisi cahaya sedikit -- had prisma-nipis δ ≈ (n−1)·A.
Bagi sudut apeks sangat kecil A, sisihan menghampiri δ ≈ (n − 1)A -- anggaran prisma-nipis yang digunakan dalam preskripsi baji cermin mata dan pelarasan halus. Sisihan besar memerlukan prisma lebih tebal atau indeks lebih tinggi.
- δ ≈ (n−1)A
- Sudut apeks kecil
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
Satu prisma dengan sudut apeks kecil (satu 'prisma nipis') hanya menyesisi cahaya dengan lembut. Adakah sisihan kekal lebih kurang malar merentasi julat sudut tuju, tidak seperti lengkung sisihan-minimum prisma apeks-lebar yang lebih dramatik?
Ramalan untuk ditimbang
- Sisihan masih berubah dramatik dengan sudut tuju, sepertimana prisma apeks-lebar.
- Ya -- bagi prisma nipis, sisihan lebih kurang δ ≈ (n−1)A, kekal hampir malar merentasi julat sudut tuju biasa berhampiran normal.
- Prisma nipis menghasilkan sisihan pada dasarnya sifar.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Sudut tuju θ₁ (°)
Apa yang anda ukur:
- Sisihan jumlah δ (°)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset prisma-apeks-kecil dan tekan Set semula. Prisma nipis ini mempunyai sudut apeks A = 30°, indeks n = 1.5.
- Aktifkan bacaan sisihan-jumlah.
- Tetapkan sudut tuju bagi setiap percubaan dan rekod jumlah sisihan.
Persamaan pengawal
Anggaran Prisma-Nipis — δ = θ₁ + θ₄ − A
Bagi prisma dengan sudut apeks kecil A, formula sisihan tepat dipermudahkan kepada δ ≈ (n−1)A, hampir bebas daripada sudut tuju -- had sudut-kecil bagi pengiraan prisma hukum-Snell penuh.
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 A = 30°, n = 1.5. Bandingkan dengan jadual. Juga kira anggaran prisma-nipis δ ≈ (n−1)A = 15° dan lihat betapa dekat nilai tepat anda mendarat.
- Terangkan mengapa sudut apeks lebih kecil menjadikan jumlah sisihan kurang sensitif kepada sudut tuju tepat -- anggaran prisma-nipis δ ≈ (n−1)A menggugurkan kebergantungan sudut sepenuhnya, sah apabila A kecil.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Prisma nipis ('baji optik') digunakan dalam sesetengah cermin mata pembetul dan alat ukur jarak tepat kerana sisihan hampir-malar mereka menjadikannya boleh diramal dan mudah direka. Terangkan mengapa sisihan prisma apeks-lebar yang tajam bergantung-sudut akan menjadi pilihan buruk bagi satu baji pembetul ringkas.
- Bandingkan julat sisihan anda di sini dengan ayunan jauh lebih lebar eksperimen prisma-cahaya-putih. Terangkan mengapa sudut apeks lebih besar menggandakan kebergantungan-sudut sisihan, sementara sudut apeks kecil hampir menghapusinya.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Selamat datang ke Prisma Apeks Kecil
- Pilih prisma itu
- Tekan Main
- Sudut pesongan kecil
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.