Priżma Tgħawweġ id-Dawl: L-Angolu ta’ Devjazzjoni

1 · Ippreddi

Dawl li jidħol f’priżma ta’ ħġieġ jitgħawweġ (jirrefratta) f’kull wiċċ, u joħroġ mdevji mid-direzzjoni oriġinali tiegħu. Bidla fl-angolu ta’ inċidenza fl-ewwel wiċċ dejjem tinbidel id-devjazzjoni totali fl-istess direzzjoni?

• Id-devjazzjoni dejjem tiżdied hekk kif l-angolu ta’ inċidenza jiżdied.
• Le — id-devjazzjoni fil-fatt għandha minimu f’xi angolu ta’ inċidenza speċifiku, mhux trend sempliċi ta’ żieda jew tnaqqis.
• Id-devjazzjoni dejjem tonqos hekk kif l-angolu ta’ inċidenza jiżdied.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ white-light-prism u agħfas Reset. Din il-priżma ta’ ħġieġ crown għandha angolu ta’ quċċata A = 60°, indiċi n = 1.5.
2. Attiva l-qari ta’ devjazzjoni totali.
3. Issettja l-angolu ta’ inċidenza fl-ewwel wiċċ għal kull prova u irrekordja d-devjazzjoni totali.

3 · Ħu d-Dejta

Ipinġi d-devjazzjoni δ (ass ġewwa) kontra l-angolu ta’ inċidenza θ₁ (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek. δ tinżel għal minimu f’xi ħin tan-nofs?

4 · Analizza

1. Għal prova waħda, ikkalkula θ₂ = asin(sin θ₁/n) (Snell fl-ewwel wiċċ), θ₃ = A − θ₂ (ġeometrija ta’ priżma), θ₄ = asin(n·sin θ₃) (Snell fit-tieni wiċċ), imbagħad δ = θ₁ + θ₄ − A. Qabbel mat-tabella.
2. Ispjega għalfejn id-devjazzjoni mhix funzzjoni monotona sempliċi ta’ angolu ta’ inċidenza — il-ġeometrija ta’ priżma (tgħawwiġ f’ŻEWĠ wiċċejiet) toħloq minimu ver fl-angolu ta’ passaġġ simmetriku, esplorat direttament fl-esperiment ta’ devjazzjoni minima.

5 · Estendi

1. Dawl abjad fih ħafna tuli ta’ mewġa, kull wieħed b’indiċi ta’ rifrazzjoni ftit differenti (dispersjoni) — għalhekk kull kulur jiddevji b’ammont ftit differenti, u jifred id-dawl abjad f’spettru viżibbli. Dan l-esperiment juża indiċi rappreżentattiv wieħed; dawl abjad realu jinfirex f’żqajra.
2. Żqajra tifforma minn dawl tax-xemx jirrefratta u jirrifletti internament ġewwa qtriet sferiċi ta’ xita — ġeometrija aktar kumplessa minn din il-priżma b’wiċċ ċatt, imma msuqa mill-istess prinċipju ta’ rifrazzjoni dipendenti mit-tul ta’ mewġa (dispersjoni).

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn