Flintové sklo: hranol s vyšším indexom

1 · Predikuj

Husté flintové sklo má vyšší index lomu (n ≈ 1.66) než obyčajné korunové sklo (n ≈ 1.5). Vychyľuje hranol s vyšším indexom svetlo viac alebo menej než hranol s nižším indexom, pri tom istom uhle dopadu a vrchole?

• Menšia výchylka pre vyšší index.
• Viac — vyšší index láme svetlo silnejšie na každej stene, produkujúc väčšiu celkovú výchylku.
• Výchylka nie je ovplyvnená indexom.

2 · Priprav

1. Otvor predvolbu flintový hranol a stlač Resetovať. Tento flintový hranol má vrcholový uhol A = 60°, index n = 1.66.
2. Zapni odčítanie celej výchylky.
3. Nastav uhol dopadu pre každý pokus a zaznamenaj celkovú výchylku.

3 · Zbieraj údaje

Zaznamenaj výchylku δ (os y) verzus uhol dopadu θ₁ (os x) pre svoje tri pokusy. Porovnaj celkové merítko s hodnotami korunového skla experimentu hranol s bielym svetlom.

4 · Analyzuj

1. Pre jeden pokus vypočítaj θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), potom δ = θ₁ + θ₄ − A, s n = 1.66. Porovnaj s tabuľkou.
2. Porovnaj svoje hodnoty výchylky tu s experimentom hranol s bielym svetlom (rovnaký vrcholový uhol, nižší index). Vysvetli, prečo vyšší index flintového skla produkuje konzistentne väčšiu výchylku pri tých istých uhloch dopadu.

5 · Rozšír

1. Návrhári objektívov fotoaparátov kombinujú korunové a flintové sklo („achromatický dublet“) na vyrušenie chromatikej aberácie — pretože dva typy skla dispergujú farby odlišne. Vysvetli, prečo použitie len jedného typu skla, akokoľvek presne tvarovaného, nemôže samo odstrániť farebné lemovanie.
2. Flintové sklo rozkladá širší rozsah farieb než korunové sklo pri tom istom vrcholovom uhle (viac disperzie, nie len viac výchylky). Vysvetli, prečo vyššoindexové sklá ako flint majú tendenciu dispergovať svetlo silnejšie naprieč viditeľným spektrom.

Fyzika za týmto experimentom

← Späť na experiment

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky