Ottika

Priżma rqiq (apex żgħir)

Priżma rqiq (apex żgħir) iddevji d-dawl ftit biss — il-limitu tal-priżma rqiq δ ≈ (n−1)·A.

Priżma rqiq (apex żgħir) — simulazzjoni interattiva ta’ Ottika. Priżma rqiq (apex żgħir) iddevji d-dawl ftit biss — il-limitu tal-priżma rqiq δ ≈ (n−1)·A. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.

prismu rqaq

Priżma rqaq (quċċata żgħira) tdevji d-dawl ftit biss — il-limitu ta’ priżma rqaq δ ≈ (n−1)·A.

Għal angolu ta’ quċċata A żgħir ħafna, id-devjazzjoni tersaq lejn δ ≈ (n − 1)A—l-approssimazzjoni ta’ priżma rqaq użata f’preskrizzjonijiet ta’ xi ħbub tal-għajnejn u f’ranġar sospi. Devjazzjonijiet kbar jeħtieġu priżmi oħxin jew indiċi ogħla.

• δ ≈ (n−1)A
• Angolu ta’ quċċata żgħir

Sommarju ta’ investigazzjoni

Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab

Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.

Mistoqsija ta’ tmexxija

Priżma b’angolu ta’ quċċata żgħir (“priżma rqaq”) tdevji d-dawl b’mod ħafif biss. Id-devjazzjoni tibqa’ bejn wieħed u ieħor kostanti madwar range ta’ angoli ta’ inċidenza, b’differenza mil-kurva ta’ devjazzjoni minima drammatika ta’ priżma wiesgħa?

Predizzjonijiet biex jitqiesu

• Id-devjazzjoni xorta tvarja b’mod drammatiku mal-angolu ta’ inċidenza, bħal priżma b’quċċata wiesgħa.
• Iva — għal priżma rqaq, id-devjazzjoni hi bejn wieħed u ieħor δ ≈ (n−1)A, tibqa’ kważi kostanti madwar range tipiku ta’ angoli ta’ inċidenza qrib in-normal.
• Priżma rqaq tipproduċi devjazzjoni essenzjalment ta’ żero.

Rwoli tal-varjabbli

X’issettja:

• Angolu ta’ inċidenza θ₁ (°)

X’tkejjel:

• Devjazzjoni totali δ (°)

Kif taħdem l-investigazzjoni

1. Iftaħ il-preset ta’ small-apex-prism u agħfas Reset. Din il-priżma rqaq għandha angolu ta’ quċċata A = 30°, indiċi n = 1.5.
2. Attiva l-qari ta’ devjazzjoni totali.
3. Issettja l-angolu ta’ inċidenza għal kull prova u irrekordja d-devjazzjoni totali.

l-ekwazzjoni li tiggwida

Approssimazzjoni ta’ Prismu Rqaq — δ = θ₁ + θ₄ − A

Għal priżma b’angolu ta’ quċċata żgħir A, il-formula eżatta ta’ devjazzjoni tissimplifika għal δ ≈ (n−1)A, kważi indipendenti mill-angolu ta’ inċidenza — il-limitu ta’ angolu żgħir tal-kalkolu sħiħ ta’ priżma ta’ Snell.

X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu

• Għal prova waħda, ikkalkula θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), imbagħad δ = θ₁ + θ₄ − A, bl-użu ta’ A = 30°, n = 1.5. Qabbel mat-tabella. Ikkalkula wkoll l-approssimazzjoni ta’ priżma rqaq δ ≈ (n−1)A = 15° u ara kemm il-valuri eżatti tiegħek jinżlu qrib.
• Ispjega għalfejn angolu iżgħar ta’ quċċata jagħmid-devjazzjoni totali inqas sensittiva għall-angolu eżatt ta’ inċidenza — l-approssimazzjoni ta’ priżma rqaq δ ≈ (n−1)A titlafla d-dipendenza mill-angolu għal kollha, valida meta A tkun żgħira.

Fejn dan jidher lil hinn mill-lab

• Priżmi rqaq (“xnied ta’ ottika”) jintużaw f’xi nuccali korrettivi u f’rangefinders preċiżament għax id-devjazzjoni tagħhom kważi kostanti tagħmlhom prevedibbli u faċli jiddisinjaw bihom. Ispjega għalfejn devjazzjoni dipendenti b’mod tqil mill-angolu ta’ priżma wiesgħa tkun għażla ħażina għal xieda korrettiva sempliċi.
• Qabbel ir-range ta’ devjazzjoni tiegħek hawn mal-ħinijiet ħafna usa’ ta’ l-esperiment ta’ white-light-prism. Ispjega għalfejn angolu akbar ta’ quċċata jamplifika d-dipendenza mill-angolu ta’ devjazzjoni, filwaqt li angolu żgħir ta’ quċċata kważi jeliminaha.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Merħba għal Priżma ta’ Quċċata Żgħira
2. Agħżel il-priżma
3. Agħfas Riproduċi
4. Angolu ta’ deflessjoni żgħir
5. Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
6. Għamirtha!

Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.

Iftaħ Lab Interattiv →

Niżżel il-folja →

Liġi ta’ Snell ta’ Rifrazzjoni