ఫ్లింట్ గాజు: ఎక్కువ-సూచిక ప్రిజం

1 · ఊహించండి

సాధారణ క్రౌన్ గాజు (n ≈ 1.5) కంటే దట్టమైన ఫ్లింట్ గాజుకు ఎక్కువ వక్రీభవన సూచిక (n ≈ 1.66) ఉంటుంది. అదే పతన కోణం, శీర్షం వద్ద ఎక్కువ-సూచిక ప్రిజం కాంతిని తక్కువ-సూచిక దాని కంటే ఎక్కువగా వంపుతుందా, తక్కువగా?

• ఎక్కువ సూచికకు తక్కువ విచలనం.
• ఎక్కువ — ఎక్కువ సూచిక ప్రతి తలం వద్ద కాంతిని మరింత బలంగా వంపుతుంది, పెద్ద మొత్తం విచలనాన్ని ఇస్తుంది.
• విచలనం సూచికతో సంబంధం లేకుండా ఒకటే ఉంటుంది.

2 · అమరిక

1. flint-prism ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. ఈ ఫ్లింట్-గాజు ప్రిజానికి శీర్ష కోణం A = 60°, సూచిక n = 1.66.
2. మొత్తం-విచలన రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
3. ప్రతి ప్రయత్నానికి పతన కోణాన్ని సెట్ చేసి, మొత్తం విచలనాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం పతన కోణం θ₁ (x-అక్షం) పై విచలనం δ (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. మొత్తం స్కేలును white-light-prism ప్రయోగపు క్రౌన్-గాజు విలువలతో పోల్చండి.

4 · విశ్లేషించండి

1. ఒక ప్రయత్నానికి, θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), ఆపై δ = θ₁ + θ₄ − A, n = 1.66 ఉపయోగించి లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
2. ఇక్కడి మీ విచలన విలువలను white-light-prism ప్రయోగపు దానితో (అదే శీర్ష కోణం, తక్కువ సూచిక) పోల్చండి. ఫ్లింట్ గాజు యొక్క ఎక్కువ సూచిక అదే పతన కోణాల వద్ద స్థిరంగా పెద్ద విచలనాన్ని ఎందుకు ఉత్పత్తి చేస్తుందో వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

1. కెమెరా కటక రూపకర్తలు వర్ణ విపథాన్ని రద్దు చేయడానికి క్రౌన్-గాజు, ఫ్లింట్-గాజు మూలకాలను కలిపి వాడతారు ('అక్రొమాటిక్ డబుల్యూట్') — ఎందుకంటే ఆ రెండు గాజు రకాలు రంగులను భిన్నంగా విక్షేపిస్తాయి. ఎంత ఖచ్చితంగా రూపొందించినా, ఒకే రకపు గాజు వాడడం వల్ల మాత్రమే రంగు అంచులు పూర్తిగా తొలగించుకోలేమెందుకో వివరించండి.
2. ఫ్లింట్ గాజు అదే శీర్ష కోణానికి క్రౌన్ గాజు కంటే విశాలమైన రంగుల శ్రేణిని విస్తరిస్తుంది (కేవలం ఎక్కువ విచలనం కాదు, ఎక్కువ విక్షేపణ). ఫ్లింట్ వంటి ఎక్కువ-సూచిక గాజులు కనిపించే వర్ణపటంలో కాంతిని మరింత బలంగా ఎందుకు విక్షేపిస్తాయో వివరించండి.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు