To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Do załamania promienia świetlnego dochodzi na granicy dwóch ośrodków. Kąt zawarty między normalną do powierzchni a kierunkiem promienia nazywamy kątem padania i kątem załamania odpowiednio dla ośrodka pierwszego (przed zetknięciem promienia z granicą) oraz ośrodka drugiego. Ponadto jeśli wiązka przechodzi z ośrodka optycznie rzadszego do ośrodka optycznie gęstszego, to kąt załamania jest mniejszy od kąta padania. W przeciwnym wypadku mamy do czynienia z sytuacją odwrotną – kąt załamania jest większy od kąta padania.
Urządzenia miernicze. Metoda pomiaru.
Aby dokonać odpowiednich pomiarów badanej wielkości, w ćwiczeniu tym należało posłużyć się refraktometrem Abbego. Najważniejszą częścią urządzenia, w której zresztą zachodzi zjawisko załamania światła, są dwa prostokątne pryzmaty P1 i P2 ze szkła flintowego o dużym współczynniku załamania. Oba obrócone są względem siebie o 180º wokół prostej, równoległej do dłuższych krawędzi płaszczyzny dłuższej przyprostokątnej każdego z nich i przylegają ściśle płaszczyznami przeciwprostokątnej. Górny pryzmat P1 może obracać się wokół osi O przechodzącej przez wyżej położoną, krótszą krawędź płaszczyzny przeciwprostokątnej obu pryzmatów, co umożliwia jego odchylanie i nakładanie preparatu na płaszczyznę przeciwprostokątnej pryzmatu drugiego P2. Po umieszczeniu badanej substancji cieczy na tejże płaszczyźnie, pryzmat P1 może zostać dociśnięty do pryzmatu P2, co z kolei utworzy między nimi cienką warstwę ośrodka o mniejszym współczynniku załamania.
Numer ćwiczenia
Data
Imię i Nazwisko
Dawid Tyszer
Wydział
Elektryczny
Semestr
III
Grupa 6
Nr lab.
Prowadzący
dr A. Krzykowski
Przygotowanie
Wykonanie
Ocena
Temat: Wyznaczanie współczynnika załamania światła dla cieczy za pomocą refrakto- metru Abbego.
Podstawy teoretyczne.
Do załamania promienia świetlnego dochodzi na granicy dwóch ośrodków. Kąt zawarty między normalną do powierzchni a kierunkiem promienia nazywamy kątem padania i kątem załamania odpowiednio dla ośrodka pierwszego (przed zetknięciem promienia z granicą) oraz ośrodka drugiego. Ponadto jeśli wiązka przechodzi z ośrodka optycznie rzadszego do ośrodka optycznie gęstszego, to kąt załamania jest mniejszy od kąta padania. W przeciwnym wypadku mamy do czynienia z sytuacją odwrotną - kąt załamania jest większy od kąta padania.
Mimo że każdemu kątowi padania α odpowiada inny kąt załamania β, to wartościami tych kątów rządzi pewne prawo zwane prawem załamania światła (prawem Snella). Wynika z niego, że stosunek sinusów obu kątów jest stały dla danej pary ośrodków i dla danej długości fali światła. Formalnie przedstawia się ono następująco:
,
gdzie n1 i n2 są bezwzględnymi współczynnikami załamania światła dla poszczególnego ośrodka. Wielkości te można wyrazić także jako stosunek prędkości światła w próżni c do prędkości światła w danym ośrodku v, zatem:
.
Z powyższej zależności wnioskujemy, że wartość współczynnika zawsze jest większa od jedności, bowiem prędkość światła w próżni jest największa.
Stosunek bezwzględnych współczynników załamania światła obu ośrodków (drugiego do pierw-szego) nazywamy względnym współczynnikiem załamania:
.
Bardzo często mamy do czynienia z załamaniem światła na granicy powietrza i cieczy lub ciała stałego. Mając na uwadze prędkość światła w powietrzu bliską jego prędkości w próżni przyjmuje się, że współczynnik załamania dla powietrza wynosi 1. Wobec tego zależność Snella, a więc stosunek sinusów kątów padania i załamania, wyznacza bezwzględny współczynnik za
(…)
… przyprostokątnej, dochodzi pod różnym kątami do płaszczyzny z cieczą. Tam występuje załamanie jego promieni dla kątów mniejszych niż kąt graniczny lub całkowite wewnętrzne odbicie dla większych, bądź równych, i te, które zostaną załamane, przechodzą następnie przez pryzmat P2, a dalej do lunetki L1. Pole jej widzenia podzielony jest na dwa obszary: jasny u dołu dla promieni załamanych i ciemny powyżej…
… roztworów wodnych gliceryny o różnym stężeniu procentowym przy stałej temperaturze. Każda substancja nakładana była na suchą powierzchnię przeciwprostokątną pryzmatu P2. Pryzmat P1 dociskano do pryzmatu P2 w taki sposób, aby w warstwie cieczy nie pozostawały żadne pęcherzyki powietrza. Po wykonaniu każdego pomiaru przeprowadzano zabiegi mające na celu zapewnić czystość płaszczyzn przeciwprostokątnych obu…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)