ஒரு மெல்லிய பட்டகம்: சிறிய-கோண தோராயம்

1 · கணிப்பு

சிறிய உச்ச கோணம் கொண்ட ஒரு பட்டகம் ('மெல்லிய பட்டகம்') ஒளியை மென்மையாக மட்டுமே விலக்குகிறது. அகலமான-உச்ச பட்டகத்தின் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க குறைந்தபட்ச-விலகல் வளைவை மாறாக, படுகோணங்களின் ஒரு வரம்பில் விலகல் தோராயமாக நிலையாகவா இருக்கும்?

• விலகல் இன்னும் படுகோணத்துடன் வியத்தகு அளவு மாறும், அகலமான-உச்ச பட்டகம் போலவே.
• ஆம் — ஒரு மெல்லிய பட்டகத்திற்கு, விலகல் தோராயமாக δ ≈ (n−1)A, செங்குத்துக் கோட்டிற்கு அருகில் உள்ள வழக்கமான படுகோணங்களின் வரம்பில் கிட்டத்தட்ட நிலையாக இருக்கும்.
• ஒரு மெல்லிய பட்டகம் கிட்டத்தட்ட பூஜ்ய விலகலை உருவாக்குகிறது.

2 · அமைப்பு

1. small-apex-prism முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். இந்த மெல்லிய பட்டகத்திற்கு உச்ச கோணம் A = 30°, விலகல் எண் n = 1.5.
2. மொத்த-விலகல் வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் படுகோணத்தை அமைத்து மொத்த விலகலைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், படுகோணம் θ₁ (x-அச்சு) எதிராக விலகல் δ (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். வளைகோடு white-light-prism சோதனையை விட மிகச் சமமானதாக உள்ளதா?

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃) கணக்கிட்டு, பின்னர் A = 30°, n = 1.5 பயன்படுத்தி δ = θ₁ + θ₄ − A. அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள். மெல்லிய-பட்டக தோராயம் δ ≈ (n−1)A = 15°-ஐயும் கணக்கிட்டு, உங்கள் சரியான மதிப்புகள் எவ்வளவு நெருக்கமாக விழுகின்றன என்று பாருங்கள்.
2. சிறிய உச்ச கோணம், மொத்த விலகலை சரியான படுகோணத்திற்கு குறைவான உணர்திறனாக ஏன் ஆக்குகிறது — மெல்லிய-பட்டக தோராயம் δ ≈ (n−1)A, கோண சார்பை முற்றிலும் கைவிடுகிறது, A சிறியதாக இருக்கும்போது சரி — என்று விளக்குங்கள்.

5 · நீட்டிப்பு

1. மெல்லிய பட்டகங்கள் ('ஒளியியல் ஆப்புகள்'), சில திருத்தும் கண்ணாடிகள் மற்றும் தூரமானிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் கிட்டத்தட்ட-மாறா விலகல் அவற்றை கணிக்கக்கூடியதாகவும் வடிவமைக்க எளிதாகவும் ஆக்குகிறது. ஒரு அகலமான-உச்ச பட்டகத்தின் கூர்மையாக கோண-சார்ந்த விலகல், ஒரு எளிய திருத்தும் ஆப்புக்கு ஏன் மோசமான தேர்வாக இருக்கும் என்று விளக்குங்கள்.
2. இங்கே உங்கள் விலகல் வரம்பை white-light-prism சோதனையின் மிக அகலமான ஏற்ற இறக்கங்களுடன் ஒப்பிடுங்கள். பெரிய உச்ச கோணம் விலகலின் கோண-சார்பை ஏன் பெருக்குகிறது, ஒரு சிறிய உச்ச கோணம் அதை ஏன் கிட்டத்தட்ட நீக்குகிறது என்று விளக்குங்கள்.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்