І. Теоретичні відомості. III. Контрольні питання

ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКА ЗАЛОМЛЕННЯ ПРОЗОРИХ ТВЕРДИХ ТІЛ ЗА ДОПОМОГОЮ МІКРОСКОПА

III. Контрольні питання

Завдання 2 (науково-дослідного характеру).

Визначити поздовжню хроматичну аберацію, використовуючи формулу (2).

1. Сформулювати умови Максвелла для ідеальної оптичної системи.

2. На які види поділяються аберації?

3. Які аберації відносяться до монохроматичної аберації?

4. Який пучок променів називається пароксіальним?

5. Що називається глибиною різкості?

Лабораторна робота № 119

Прилади і матеріали: мікроскоп, мікрометр, прозора плоско-паралельна пластинка.

Мета роботи: оволодіти методикою визначення показника заломлення прозорих твердих тіл за допомогою мікроскопа.

Абсолютний показник заломлення є важливою оптичною характеристикою середовища, він показує, у скільки разів швидкість світла в даному середовищі менша швидкості світла у вакуумі.

У прозорих речовинах світло поширюється з різною швидкістю залежно від їх електричних властивостей. На межі поділу таких прозорих середовищ напрям поширення світла змінюється, тобто світловий промінь заломлюється. Кут падіння a – це кут між перпендикуляром, опущеним у точці падіння променя до межі розділу середовищ, і падаючим променем (рис.1). Кут заломлення b – це кут між перпендикуляром, опущеним у точці падіння променя до межі розділу середовищ, і заломленим променем (рис.1).

Абсолютний показник заломлення чисельно дорівнює відношенню швидкості с поширення світла у вакуумі до швидкості u поширення світла у середовищі.

n = c/u. (1)

Відносний показник заломлення n ₂₁ другого середовища відносно першого чисельно дорівнює відношенню абсолютних показників заломлення другого та першого середовищ, або відношенню швидкості поширення світла в першому середовищі u ₁ до швидкості поширення світла в другому середовищі u ₂:

. (2)

Закон заломлення світла формулюється так:

1) падаючий, заломлений промені та перпендикуляр до межі поділу середовищ, опущений в точку падіння, містяться в одній площині;

2) відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення двох прозорих середовищ є величиною сталою:

, (3)

На практиці вважають, що абсолютний показник заломлення повітря дорівнює 1 (для нашого випадку середовище 1), оскільки швидкість світла у вакуумі близька до швидкості світла в повітрі. З двох середовищ, що мають різні показники заломлення, середовище з меншим показником називається оптично менш густим, а середовище з більшим показником – оптично більш густим.

Через те що показник заломлення залежить від довжини хвилі падаючого світла (n=f (l)), його прийнято нормувати до лінії натрію Д (l= 587,6 нм) і записувати n_Д. Але часто індекс Д опускають, пам’ятаючи про згадану умову. У табл. 1 наведено показники заломлення деяких речовин.

Таблиця 1.

Речовина	n	Речовина	n
повітря	1,000274	бензол	1,501
вода	1,333	флюорит	1,4339
гліцерин	1,470	лід (273 К)	1,310

Дата добавления: 2015-06-04