Optică

Prismă cu lumină albă

O prismă refractă albastrul mai mult decât roșul, deci lumina albă se evantuiază într-un spectru (δ = θ₁ + θ₄ − A).

Prismă cu lumină albă — simulație interactivă de Optică. O prismă refractă albastrul mai mult decât roșul, deci lumina albă se evantuiază într-un spectru (δ = θ₁ + θ₄ − A). Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Dispersie

O prismă refractă albastrul mai mult decât roșul, deci lumina albă se evantuiază într-un spectru (δ = θ₁ + θ₄ − A).

Legea lui Snell folosește un indice n(λ) dependent de lungimea de undă, deci fiecare culoare se refractă cu un unghi ușor diferit. Apexul unei prisme separă lumina albă într-un spectru, cu violetul îndoit cel mai mult. Dispersia unghiulară δ depinde de unghiul prismei și de numărul Abbe al materialului.

• n variază cu λ
• Albastrul se îndoaie mai mult

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

Lumina care intră într-o prismă de sticlă se îndoaie (refractă) la fiecare față, ieșind deviată din direcția originală. Schimbarea unghiului de incidență la prima față schimbă mereu deviația totală în aceeași direcție?

Predicții de cântărit

• Deviația crește mereu pe măsură ce unghiul de incidență crește.
• Nu — deviația are de fapt un minim la un anumit unghi de incidență, nu o tendință simplă de creștere sau scădere.
• Deviația scade mereu pe măsură ce unghiul de incidență crește.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Unghiul de incidență θ₁ (°)

Ce măsori:

• Deviația totală δ (°)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea white-light-prism și apasă Resetează. Această prismă de sticlă crown are unghiul apex A = 60°, indicele n = 1.5.
2. Activează citirea deviației totale.
3. Setează unghiul de incidență la prima față pentru fiecare încercare și înregistrează deviația totală.

Ecuația guvernantă

Devierea prismei — δ = θ₁ + θ₄ − A

O rază care trece printr-o prismă se refractă la ambele fețe. Deviația totală combină ambele îndoiri și unghiul apex al prismei: δ = θ₁ + θ₄ − A, unde θ₂ și θ₄ vin din legea lui Snell la fiecare față.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează θ₂ = asin(sin θ₁/n) (Snell la prima față), θ₃ = A − θ₂ (geometria prismei), θ₄ = asin(n·sin θ₃) (Snell la a doua față), apoi δ = θ₁ + θ₄ − A. Compară cu tabelul.
• Explică de ce deviația nu este o funcție monotonică simplă de unghiul de incidență — geometria prismei (îndoirea la DOUĂ fețe) creează un minim veritabil la unghiul trecerii simetrice, explorat direct în experimentul min-deviation.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Lumina albă conține multe lungimi de undă, fiecare cu un indice de refracție puțin diferit (dispersie) — deci fiecare culoare deviază cu o cantitate puțin diferită, evntuind lumina albă într-un spectru vizibil. Acest experiment folosește un singur indice reprezentativ; lumina albă reală se răspândește într-un curcubeu.
• Un curcubeu se formează din lumina soarelui refractată și reflectată intern în picături sferice de ploaie — o geometrie mai complexă decât această prismă cu fețe plate, dar condusă de exact același principiu al refracției dependente de lungimea de undă (dispersia).

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

1. Bine ai venit la Prisma cu lumină albă
2. Selectează prisma
3. Apasă Pornește
4. Lumina albă se răspândește
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