Sticlă de flint: o prismă cu indice mai mare

1 · Prezice

Sticla de flint densă are un indice de refracție mai mare (n ≈ 1.66) decât sticla crown obișnuită (n ≈ 1.5). Deviază o prismă cu indice mai mare lumina mai mult sau mai puțin decât una cu indice mai mic, la același unghi de incidență și apex?

• Mai puțină deviație pentru un indice mai mare.
• Mai mult — un indice mai mare îndoaie lumina mai puternic la fiecare față, producând deviație totală mai mare.
• Deviația nu este afectată de indice.

2 · Montaj

1. Deschide presetarea flint-prism și apasă Resetează. Această prismă de sticlă de flint are unghiul apex A = 60°, indicele n = 1.66.
2. Activează citirea deviației totale.
3. Setează unghiul de incidență pentru fiecare încercare și înregistrează deviația totală.

3 · Colectează date

Plotează deviația δ (axa y) în funcție de unghiul de incidență θ₁ (axa x) pentru cele trei încercări. Compară scara generală cu valorile sticlei crown ale experimentului white-light-prism.

4 · Analizează

1. Pentru o încercare, calculează θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), apoi δ = θ₁ + θ₄ − A, folosind n = 1.66. Compară cu tabelul.
2. Compară valorile tale de deviație de aici cu cele ale experimentului white-light-prism (același unghi apex, indice mai mic). Explică de ce indicele mai mare al sticlei de flint produce deviație consecvent mai mare la aceleași unghiuri de incidență.

5 · Extinde

1. Proiectanții de obiective combină elemente de sticlă crown și sticlă de flint (un „dublet acromatic”) pentru a anula aberația cromatică — pentru că cele două tipuri de sticlă dispersează culoarea diferit. Explică de ce folosirea unui singur tip de sticlă, oricât de precis modelat, nu poate elimina singură marginile de culoare.
2. Sticla de flint răspândește un interval mai larg de culori decât sticla crown pentru același unghi apex (mai multă dispersie, nu doar mai multă deviație). Explică de ce sticlele cu indice mai mare, ca flint, tind să disperseze lumina mai puternic prin spectrul vizibil.

Fizica din spatele acestui experiment

← Înapoi la experiment

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit