Optică

Prismă subțire (apex mic)

O prismă subțire (apex mic) deviază lumina doar puțin — limita prismei subțiri δ ≈ (n−1)·A.

Prismă subțire (apex mic) — simulație interactivă de Optică. O prismă subțire (apex mic) deviază lumina doar puțin — limita prismei subțiri δ ≈ (n−1)·A. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Prismă subțire

O prismă subțire (apex mic) deviază lumina doar puțin — limita prismei subțiri δ ≈ (n−1)·A.

Pentru un unghi apex foarte mic A, deviația tinde spre δ ≈ (n − 1)A — aproximarea prismei subțiri, folosită în prescripțiile cu prismă ale ochelarilor și ajustările fine. Deviațiile mari cer prisme mai groase sau indice mai mare.

• δ ≈ (n−1)A
• Unghi apex mic

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

O prismă cu unghi apex mic (o „prismă subțire”) deviază lumina doar blând. Rămâne deviația aproximativ constantă peste un interval de unghiuri de incidență, spre deosebire de curba de deviație minimă mai dramatică a unei prisme cu apex larg?

Predicții de cântărit

• Deviația variază în continuare dramatic cu unghiul de incidență, exact ca la o prismă cu apex larg.
• Da — pentru o prismă subțire, deviația este aproximativ δ ≈ (n−1)A, rămânând aproape constantă pe un interval tipic de unghiuri de incidență aproape de normală.
• O prismă subțire produce esențial deviație zero.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Unghiul de incidență θ₁ (°)

Ce măsori:

• Deviația totală δ (°)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea small-apex-prism și apasă Resetează. Această prismă subțire are unghiul apex A = 30°, indicele n = 1.5.
2. Activează citirea deviației totale.
3. Setează unghiul de incidență pentru fiecare încercare și înregistrează deviația totală.

Ecuația guvernantă

Aproximația prismei subțiri — δ = θ₁ + θ₄ − A

Pentru o prismă cu unghi apex mic A, formula exactă a deviației se simplifică la δ ≈ (n−1)A, aproape independentă de unghiul de incidență — limita unghiurilor mici a calculului complet Snell al prismei.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), apoi δ = θ₁ + θ₄ − A, folosind A = 30°, n = 1.5. Compară cu tabelul. Calculează și aproximarea prismei subțiri δ ≈ (n−1)A = 15° și vezi cât de aproape cad valorile tale exacte.
• Explică de ce un unghi apex mai mic face deviația totală mai puțin sensibilă la unghiul exact de incidență — aproximarea prismei subțiri δ ≈ (n−1)A renunță entirely la dependența de unghi, valabilă când A este mic.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Prismele subțiri („pene optice”) sunt folosite în unii ochelari corectivi și în telmetre tocmai pentru că deviația lor aproape constantă le face predictibile și ușor de proiectat. Explică de ce deviația puternic dependentă de unghi a unei prisme cu apex larg ar fi o alegere slabă pentru o penă corectivă simplă.
• Compară intervalul tău de deviație de aici cu oscilațiile mult mai late ale experimentului white-light-prism. Explică de ce un unghi apex mai mare amplifică dependența de unghi a deviației, în timp ce un unghi apex mic o elimină aproape.

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

1. Bine ai venit la Prismă cu apex mic
2. Selectează prisma
3. Apasă Pornește
4. Unghi de deflectare mic
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Legea refracției lui Snell