Optik
Çakmaktaşı camı prizması (daha güçlü dağılım)
Yoğun çakmaktaşı camı (n≈1,66) daha fazla kırar ve renkleri taç camından daha geniş yayar.
Çakmaktaşı camı prizması (daha güçlü dağılım) — etkileşimli Optik simülasyonu. Yoğun çakmaktaşı camı (n≈1,66) daha fazla kırar ve renkleri taç camından daha geniş yayar. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Flint cam dispersiyonu
Yoğun flint cam (n≈1,66) fazla kırar ve renkleri taç camdan daha geniş yayar.
Flint camı, taç camdan daha yüksek n indeksine ve daha güçlü dağılıma sahiptir, kompakt bir prizmada renkleri daha fazla yayar — boyut ve spektral ayrım arasında bir denge. Bu ön ayar, aletlerin tasarımcılarının cam türlerini neden bilinçli olarak seçtiğini göstermek için yoğun flinti (n ≈ 1,66) karşılaştırır.
- Daha yüksek n → daha fazla yayılma
- Yoğun flint cam
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
Yoğun çakmaktaşı cam, sıradan taç camdan (n ≈ 1,5) daha yüksek bir kırılma indisine (n ≈ 1,66) sahiptir. Daha yüksek endeksli bir prizma, aynı geliş açısı ve tepe noktasında ışığı daha düşük endeksli bir prizmadan daha fazla mı yoksa daha az mı saptırıyor?
Tartılacak tahminler
- Daha yüksek bir endeks için daha az sapma.
- Daha Fazla — daha yüksek bir endeks, ışığı her yüzde daha güçlü bir şekilde bükerek daha büyük toplam sapma üretir.
- Sapma endeksten etkilenmez.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Geliş açısı θ₁ (°)
Ölçtüğünüz şey:
- Toplam sapma δ (°)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- flint-prism ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Bu flint cam prizmasının tepe açısı A = 60 °, indeks n = 1.66'dir.
- Toplam sapma okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için geliş açısını ayarlayın ve toplam sapmayı kaydedin.
Yönetim denklemi
İndeksli Sapma Ölçekleri — δ = θ₁ + θ₄ − A
Herhangi bir sabit geliş açısında ve tepe açısında, daha yüksek endeksli bir prizma daha büyük sapma üretir; her iki Snell yasası kırılması (giriş ve çıkış), daha büyük n için ışını daha güçlü bir şekilde büker.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için, n = kullanarak θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), sonra δ = θ₁ + θ₄ − A hesaplayın. 1.66 Tabloyla karşılaştırın.
- Buradaki sapma değerlerinizi beyaz ışık prizması deneyininkilerle karşılaştırın (aynı tepe açısı, daha düşük indeks). Çakmaktaşı camın daha yüksek indeksinin neden aynı geliş açılarında sürekli olarak daha büyük sapma ürettiğini açıklayın.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Kamera merceği tasarımcıları, iki cam türü rengi farklı şekilde dağıttığından, renk sapmasını ortadan kaldırmak için taç camı ve çakmaktaşı cam elemanlarını ("akromatik ikili") birleştirir. Ne kadar hassas şekillendirilmiş olursa olsun yalnızca tek bir cam türü kullanmanın neden tek başına renk saçaklarını ortadan kaldıramayacağını açıklayın.
- Çakmaktaşı cam, aynı tepe açısı için taç camdan daha geniş bir renk yelpazesi yayar (yalnızca daha fazla sapma değil, daha fazla dağılım). Çakmaktaşı gibi yüksek indeksli camların neden ışığı görünür spektrumda daha güçlü bir şekilde dağıtma eğiliminde olduğunu açıklayın.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Hoş geldiniz: Flint prizma
- Seçin: prizma
- Oynat'a basın
- Güçlü dispersiyon
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.