Лабораторная работа № 5 Измерение показателя преломления стекла

Цель работы: изучение преломления света на границе раздела сред воздух - стекло, измерение показателя преломления стекла.

Приборы и принадлежности: лабораторный комплект по оптике, лист миллиметровой бумаги, линейка, карандаш, циркуль.

Расчетная формула:

.

где  и  — углы падения и преломления света, — показатель преломления стекла.

Порядок выполнения работы

  1. Установите источник света на столе, в окно прибора вставьте экран с прорезью. Прорезь должна быть расположена вертикально.
  2. Соберите электрическую цепь, присоединив лампочку к источнику постоянного тока через выключатель. Замкните цепь и получите яркую, тонкую полоску света на бумаге (световой луч).
  3. Плоскопараллельную стеклянную пластинку расположите на листе с миллиметровыми делениями, обведите ее контур остро заточенным карандашом.
  4. Наблюдайте явление преломления света при различных углах падения. Зафиксируйте ход лучей, используя булавки (рис. 238, б).
  5. Выполните построение в соответствии с рисунком  238, а. Измерьте отрезки AE и DC. Результаты измерений занесите в таблицу. Проделайте данный эксперимент не менее двух раз, меняя угол падения луча на пластинку. Проведите соответствующие построения и измерения отрезков  AE и DC. Результаты измерений занесите в таблицу.
  6. Вычислите средние значения длин отрезков  и  . Данные занесите в таблицу.
  7. Вычислите показатель преломления стекла: .
  8. Рассчитайте абсолютные погрешности измерения отрезков: , . Результаты вычислений запишите в таблицу.
  9. Рассчитайте относительную и абсолютную погрешность измерения абсолютного показателя преломления стекла: . Результаты вычислений запишите в таблицу.
  10. 10.Запишите значение показателя преломления стекла и относительной погрешности его измерения:

, .

Таблица измерений и вычислений

№ опыта

Не менее 2 опытов

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

  1. Запишите формулу для вычисления скорости света в веществе с показателем преломления n.
  2. От чего зависит абсолютный показатель преломления  вещества?
  3. В чем заключается явление полного отражения света на границе раздела двух сред?

Выводы

Суперзадание
Попробуйте, используя данную стеклянную пластинку, наблюдать явление полного отражения.  Нарисуйте оптическую схему для его наблюдения. Оцените угол полного отражения для пластинки.