Szkło flint: pryzmat o wyższym współczynniku

1 · Prognoza

...przy tym samym kącie padania i kącie łamiącym?

2 · Przygotowanie

  1. Otwórz preset flint-prism i naciśnij Reset. Ten pryzmat flintowy ma kąt łamiący A = 60°, współczynnik n = 1.66.
  2. Włącz odczyt odchylenia całkowitego.
  3. Ustaw kąt padania dla każdej próby i zapisz odchylenie całkowite.

3 · Zbieranie danych

Kąt padania θ₁ (°)Odchylenie całkowite δ (°)
42.00
52.00
62.00

Narysuj odchylenie δ (oś y) względem kąta padania θ₁ (oś x) dla trzech prób. Porównaj ogólną skalę z wartościami koronnymi eksperymentu white-light-prism.

4 · Analiza

  1. Dla jednej próby oblicz θ₂ = asin(sin θ₁/n); θ₃ = A − θ₂; θ₄ = asin(n·sin θ₃), a potem δ = θ₁ + θ₄ − A, używając n = 1.66. Porównaj z tabelą.
  2. Porównaj swoje wartości odchylenia z eksperymentem white-light-prism (ten sam kąt, niższy współczynnik). Wyjaśnij, dlaczego wyższy współczynnik flint daje konsekwentnie większe odchylenie przy tych samych kątach padania.

5 · Rozszerzenie

  1. Projektanci obiektywów łączą elementy koronne i flintowe („dublet achromatyczny”), by znosić aberrację chromatyczną — bo dwa rodzaje szkła dyspergują kolor różnie. Wyjaśnij, dlaczego sam jeden rodzaj szkła, jakkolwiek precyzyjnie szlifowane, nie może samo usunąć obwódek kolorowych.
  2. Flint rozciąga szerszy zakres kolorów niż koronne przy tym samym kącie (więcej dyspersji, nie tylko więcej odchylenia). Wyjaśnij, dlaczego szkła o wyższym współczynniku jak flint mają tendencję do silniejszej dyspersji światła w całym widmie widzialnym.

Fizyka tego eksperymentu

Odchylenie skaluje się ze współczynnikiem

Przy dowolnym ustalonym kącie padania i kącie łamiącym pryzmat o wyższym współczynniku daje większe odchylenie — oba załamania (wejście i wyjście) zgina promień mocniej dla większego n.

← Wróć do eksperymentu

Optyka

138 bezpłatnych kart pracy z fizyki do druku