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?

2 · Pripravi

  1. Odpri prednastavitev flint-prism in pritisni Ponastavi. Ta prizma iz flintovega stekla ima vršični kot A = 60°, količnik n = 1.66.
  2. Omogoči odčitek skupnega odklona.
  3. 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

  1. 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.
  2. 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

  1. 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.
  2. 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.

← Nazaj na poskus

Optika

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov