Flintovo steklo: prizma z višjim količnikom
1 · Predvidi
Gosto flintovo steklo ima višji lomni količnik (n ≈ 1,66) kot običajno kronovo steklo (n ≈ 1,5). Ali prizma z višjim količnikom svetlobo odmakne več ali manj kot tista z nižjim, pri istem vpadnem kotu in vršičku?
- Manj odklona za višji količnik.
- Več — višji količnik svetlobo močneje upogne na vsaki ploskvi, kar da večji skupni odklon.
- Odklon ni prizadet od količnika.
2 · Pripravi
- Odpri prednastavitev flint-prism in pritisni Ponastavi. Ta prizma iz flintovega stekla ima vršični kot A = 60°, količnik n = 1.66.
- Omogoči odčitek skupnega odklona.
- Nastavi vpadni kot za vsak poskus in zabeleži skupni odklon.
3 · Zberi podatke
| Vpadni kot θ₁ (°) | Skupni odklon δ (°) |
|---|---|
| 42.00 | |
| 52.00 | |
| 62.00 |
Nariši odklon δ (os y) proti vpadnemu kotu θ₁ (os x) za svoje tri poskuse. Primerjaj skupno lestvico z vrednostmi kronovega stekla poskusa white-light-prism.
4 · Analiziraj
- Za en poskus izračunaj θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), nato δ = θ₁ + θ₄ − A, z n = 1.66. Primerjaj s tabelo.
- Primerjaj svoje vrednosti odklona tu s poskusom white-light-prism (isti vršični kot, nižji količnik). Razloži, zakaj višji količnik flintovega stekla proizvede dosledno večji odklon pri istih vpadnih kotih.
5 · Razširi
- Oblikovalci objektivov kombinirajo elemente iz kronovega in flintovega stekla („ahromatski dublet“), da izničijo kromatično aberacijo — ker dve vrsti stekla različno dispergirata barvo. Razloži, zakaj uporaba samo ene vrste stekla, kako natančno oblikovane pač, ne more sama odpraviti barvnega obrobja.
- Flintovo steklo razpre širši obseg barv kot kronovo pri istem vršičnem kotu (več disperzije, ne le več odklona). Razloži, zakaj višje-količnikova stekla, kot flint, težijo k močnejšemu dispergiranju svetlobe čez vidni spekter.
Fizika za tem poskusom
Odklon se skalira s količnikom
Pri katerem koli fiksnem vpadnem kotu in vršičnem kotu prizma z višjim količnikom proizvede večji odklon — obe Snellovi loma (vstop in izstop) upogneva žarek močneje za večji n.
Optika
- Zbiralna leča: realne slike onkraj 2f
- Gorišče: kam slike pobegnejo v neskončnost
- Leča kot povečevalno steklo
- Razpršilna leča: vedno navidezna, vedno pomanjšana
- Vdolbeno zrcalo: realne slike kot pri zbiralni leči
- Izbočeno zrcalo: vedno pomanjšana navidezna slika
- Ravno zrcalo: poseben, invarianten primer
- Navidezna globina: zakaj bazen izgleda plitvejši, kot je
- Popolni notranji odboj: mejni kot
- Dvolečni rele: verženje slik skupaj
- Sestavljeni mikroskop: dve leči za visoko povečavo
- Fotografski povečevalnik: dve leči za realno, večjo sliko