Флінт-скло: призма з вищим показником

1 · Прогноз

Густе флінт-скло має вищий показник заломлення (n ≈ 1.66), ніж звичайне коронне скло (n ≈ 1.5). Чи відхиляє призма з вищим показником світло більше чи менше, ніж з нижчим, за того ж кута падіння та преломного кута?

• Менше відхилення для вищого показника.
• Більше — вищий показник сильніше заломлює світло на кожній грані, даючи більше повне відхилення.
• Відхилення не залежить від показника.

2 · Установка

1. Відкрийте пресет flint-prism та натисніть «Скинути». Ця призма з флінт-скла має преломний кут A = 60°, показник n = 1.66.
2. Увімкніть показ повного відхилення.
3. Задайте кут падіння для кожного заміру та запишіть повне відхилення.

3 · Збір даних

Побудуйте відхилення δ (вісь y) проти кута падіння θ₁ (вісь x) для трьох замірів. Порівняйте загальний масштаб зі значеннями коронного скла експерименту white-light-prism.

4 · Аналіз

1. Для одного заміру обчисліть θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), потім δ = θ₁ + θ₄ − A, з n = 1.66. Порівняйте з таблицею.
2. Порівняйте ваші значення відхилення тут з експериментом white-light-prism (той самий преломний кут, нижчий показник). Поясніть, чому вищий показник флінт-скла послідовно дає більше відхилення на тих самих кутах падіння.

5 · Поглиблення

1. Розробники об'єктивів камер комбінують елементи з коронного та флінт-скла («ахроматичний дублет»), щоб компенсувати хроматичну аберацію — бо два типи скла диспергують колір по-різному. Поясніть, чому використання лише одного типу скла, як би точно його не шліфували, не може саме по собі усунути кольорову облямівку.
2. Флінт-скло розкидає ширший діапазон кольорів, ніж коронне скло, за того ж преломного кута (більше дисперсії, не лише більше відхилення). Поясніть, чому вищопоказникові скла, як флінт, схильні сильніше диспергувати світло по видимому спектру.

Фізика цього експерименту

← Назад до експерименту