Учебно-методический комплекс учебной дисциплины ОДП. 03 Физика (стр. 31 )

где α - угол падения пучка света на грань пластины из воздуха в стекло; β - угол преломления светового пучка в стекле.

Закон преломления, установленный экспериментально в веке, формулируется следующим образом: падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред и называется показателем преломления второй среды относительно первой.

Вопросы для повторения:

1.  Что называется абсолютным и относительным показателем преломления?

2.  От чего зависит показатель преломления вещества?

3.  Как влияет толщина пластинки на точность определения показателя преломления?

4.  Сформулируйте законы отражения и преломления света.

5.  Почему при рассмотрении предмета через плоскую стеклянную пластинку он кажется расположенным ближе?

6.  Как зависит показатель преломления среды от угла падения?

Порядок выполнения работы.

1.  На середину листа бумаги положить плашмя пластину.

2.  Вколоть булавки: первую произвольно, вторую около грани пластины.

3.  Расположиться так, чтобы глаз находился на уровне пластины.

4.  Вколоть третью булавку около второй грани пластины так, чтобы видимые через пластинку части иголок казались расположенными на одной прямой.

5.  Не меняя положения вколите четвертую булавку таким образом, чтобы вторая, третья и четвертая булавки спрятались за первой.

6.  Тонко очиненным карандашом проведите линии вдоль параллельных граней пластины. Эти линии укажут границы раздела сред.

7.  Вынимая булавки, отметить их положение.

8.  Снять пластинку.

9.  Начертить падающий луч (булавки 1-2 и 3-4), преломленный луч (булавки 2-3) и перпендикуляр к пластинке в точке падения луча.

10.  Отметить углы падения и преломления.

11.  С помощью циркуля провести окружность с центром в точке В и строят прямоугольные треугольники АВE и СВD.

Так как , и АВ=ВС, то формула для определения показателя преломления стекла примет вид .

12.  Измерить длины отрезков АЕ и DC с помощью линейки.

13.  Можно измерить угол падения и угол преломления транспортиром (значения синусов этих углов находят по таблице).

14.  Вычислить показатель преломления.

15.  Определить абсолютную и относительную погрешности измерений.

16.  Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

№	α, град.	sin α	β, град	sin β	АЕ, мм	DC, мм	n	n ср	∆n	∆n ср
1
2

17.  Повторить опыт при других углах падения.

18.  Сделать вывод о зависимости (или независимости ) показателя преломления от угла падения.

Литература:

1. Фирсов для профессий м специальностей технического и естественно - научного профилей: учебник: Рекомендовано ФГУ «ФИРО»/ Под редакцией – М.: «Академия», 2011 – 432с.

2. Янчевская в таблицах и схемах/ . - СПб.: Издательский Дом «Литера», 2008. – 96 с.

3. , Лазаренко по физике. ч.1. :Мозырь Белый ветер, 2006. - 136 с.

Лабораторная работа № 24

Определение оптической силы и

фокусного расстояния собирающей линзы

Цель: определение фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы опытным путём и оценивание погрешности измерения

Оборудование: собирающая линза, линейка, источник света (свеча или лампочка на подставке с колпачком), экран, направляющая рейка, два прямоугольных треугольника.

Теоретическая часть работы.

Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса называется главным фокусным расстоянием линзы F.

Главное фокусное расстояние линзы связывается с расстоянием от оптического центра линзы до предмета (d) и до его изображения (f) формулой:

Оптическая сила:

Вопросы для повторения:

1. Дайте определение фокусного расстояния.

2. При каких условиях собирающая линза может работать как рассеивающая?

Порядок выполнения работы.

1.  Установить источник света, линзу и экран так, как показано на схеме:

2.  Перемещать источник света и линзу вдоль линейки до тех пор, когда на экране получится четкое изображение пламени свечи – увеличенное или уменьшенное.

3.  Измерить в обоих случаях расстояние от источника света до линзы d и от экрана до линзы f. При неизменном d повторить опыт несколько раз, каждый раз заново получая резкое изображение. Вычислить fср, Dср, Fср. Результаты измерений занести в таблицу.

№	f, м	fср, м	d. м	D, дптр	F, м
Увеличенное изображение
1
2
3
Уменьшенное изображение
1
2
3

7. В выводе дать объяснение полученному результату.

Литература:

1. Фирсов для профессий м специальностей технического и естественно - научного профилей: учебник: Рекомендовано ФГУ «ФИРО»/ Под редакцией – М.: «Академия», 2011 – 432с.

2. Янчевская в таблицах и схемах/ . - СПб.: Издательский Дом «Литера», 2008. – 96 с.

3. , Лазаренко по физике. ч.1. :Мозырь Белый ветер, 2006. - 136 с.

Лабораторная работа № 25

Измерение длины световой волны

Цель: определение длины волн крайних цветов спектра опытным путём и сравнение полученных значений табличными.

Оборудование: дифракционная решетка, являющаяся частью прибора для определения длины световой волны.

Теоретическая часть работы.

Если смотреть сквозь решетку и прорезь на источник света, то на черном фоне экрана можно наблюдать по обе стороны от щели дифракционные спектры 1-го, 2-го и т. д. порядков.

Длина волны определяется по формуле ,

где d- период решетки; k - порядок спектра; φ - угол, под которым наблюдается максимум света соответствующего цвета.

Поскольку углы, под которыми наблюдаются максимумы 1-го и 2-го порядков, не превышают 5 0, можно вместо синусов углов использовать их тангенсы: .

Расстояние отсчитывают по линейке от решетки до экрана, расстояние - по шкале экрана от щели до выбранной линии спектра. Окончательная формула для определения длины волны имеет вид .

В этой работе погрешность измерений длин волн не оценивается из-за некоторой неопределенности выбора середины части спектра данного цвета.

максимум света

b

экран решётка

1 – решётка; 2- держатель; 3- линейка, 4- экран; 5 – вертикальная щель

Вопросы для повторения:

1.  Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного?

2.  Какого цвета лучи в дифракционном спектре сильнее отклоняются от первоначального направления и почему?