Рада 1: Як знайти показник заломлення світла

Світлові промені здатні не тільки відбиватися, але і переломлюватися. Це відбувається при їх переході з одного середовища в іншу. Швидкість світла в будь-якому середовищі дещо менше, ніж у вакуумі, і від цього безпосередньо залежить показник заломлення цього середовища.
Якщо опустити ложку в стакан води, здається, що вона змінює свою форму або роздвоюється. Ця ілюзія виходить за рахунок явища, званого заломленням світла. Коли промінь переходить з одного середовища в іншу, то він заломлюється. Луч, що падає під одним кутом до перпендикуляру, проведеним до кордону розділу фаз, має один кут, але потрапляючи в інше середовище, фотони рухаються далі під іншим кутом. Це пояснює ряд природних явищ (наприклад, веселку) і дає можливість створювати багато оптичні пристрої.

2 крок

Закон заломлення світла формулюється в такий спосіб:падаючий і заломлений промені, а також перпендикуляр, проведений до межі поділу фаз в точці падіння, лежать в одній площині, іншими словами, ставлення синуса кута падіння до синуса кута заломлення є величина постійна: sin i/sin j=v1/v2=n21. де i - величина кута падіння, j - величина кута заломлення, n21 - відносний показник заломлення другого середовища відносно першого, v1- швидкість світла в першому середовищі, v2- швидкість світла у другій среде. Следует помітити, що v1 завжди більше v2. Це означає те, що при попаданні променя в інше середовище швидкість світла променя значно нижче. Коли промінь виходить з середовища, він має найбільш високу швидкість. Відносний показник заломлення світла показує, у скільки разів швидкість світла в першому середовищі більше, ніж у второй. Относітельний кут заломлення знаходиться шляхом знаходження приватного абсолютних показників заломлення: n21=n2/n1

3 крок

Абсолютний показник заломлення світла дорівнює відношенню поширення швидкості електромагнітних хвиль в вакуумі до їх фазової швидкості в середовищі: n=c/v, c - швидкість променів у вакуумі, v - фазовашвидкість променів в среде. Каждая середовище має свій показник заломлення: n1=c/v1, n2=c/V2в елементарної і вищої фізики среда, що має найменший показник заломлення, називається оптично менш щільною средой. Абсолютний показник заломлення вакууму дорівнює n=c/v=1, а той же параметр повітря настільки мало відрізняється від нього, що також приймається за одиницю.
Відео по темі


Інший спосіб

Рада 2: Як визначити показник заломлення скла
Незважаючи на те, що потрібну інформацію можна знайти в будь-якому довіднику, студентам і школярам часто наводяться методики визначення показника заломлення скла. Робиться це тому, що розрахунок значення вкрай наочний і простий для пояснення фізичних процесів.
як визначити показник заломлення скла
N визначається за допомогою установки, що складається з джерела світла, лінзи, призми (або звичайного скла) іекрану. Світло, що проходить через лінзу, фокусується і падає на здатність заломлення поверхню, після чого відбивається на екран, попередньо розмічений особливим чином: на площині намальована лінійка, відраховується кут заломлення щодо вихідного променя.

3 крок

Головною формулою для знаходження n завжди є ставлення sin (a)/sin (b)=n2/n1, де a і b - кути падіння і заломлення, а n2 і n1 - показники заломлення середовищ. Показник заломлення повітря, для зручності приймається рівним одиниці, а тому рівняння може прийняти вид n2=sin (a)/sin (b). В дане рівняння необхідно підставити експериментальні значення з попереднього пункту.

4 крок

Некоректно говорити про єдиному значенні кута заломлення речовини. Відомо явище дисперсії: залежність n від довжини хвилі (L). Якщо говорити про видимому діапазоні, то залежність має форму графіка e ^ (- x) (протилежна експоненційної), де по осі x відкладена довжина хвилі, а по y - показник заломлення. Чим менше довжина хвилі, тим показник заломлення більше.

5 крок

Сонячне світлоскладається з набору хвиль з різною довжиною. Очевидно, що кожна з них має власний значенням n. У другому кроці замість скла спочатку вказана призма, тому що вона дозволяє значно збільшити переломлення, зробивши його більш наочним. Однак при такому збільшенні проявляється розкладання світла в спектр: на екрані буде проектуватися невелика веселка.

6 крок

Кожен колір « веселки »- електромагнітна хвиля певної довжини (380-700 нм). Червоний колір має меншу довжиною хвилі, в той час як фіолетовий - найбільшою.

7 крок

Математичний висновок дисперсії оперує досить складнимиформулами. Ідея полягає в тому, що n=(E * M) ^ (- 1/2). M можна прийняти рівним 1, а E розписати як 1 + X, де X - електрична сприйнятливість середовища. Вона, в свою чергу може бути розписана через параметри речовини, які, потім, виводяться в ще більш загальному вигляді. В кінцевому рахунку в формулі з'являється w - частота хвилі.




ЩЕ ПОЧИТАТИ