Порядок выполнения работы. Теория изучаемого явления

Теория изучаемого явления

Основные теоретические положения и все необходимые для выполнения лабора­торной работы теоретические выкладки обобщены в следующих учебниках:

[1] на стр. 384…385.

[13] на стр. 277…280 и 482…494; [14] на стр. 13…15 и 18; [15] на стр. 163…166 и 263…270.

Контрольные вопросы

1. Явление рефракции света.

2. Закон преломления.

3. Покажите аналитически, что лучи, входящий в стопу произвольного числа плоскопараллельных стеклянных пластин, и выходящий из нее, параллельны.

4. Покажите, что при преломлении в призме с малым преломляющим углом ε, луч, падающий на призму под любым малым углом, отклоняется на угол .

5. Может ли свет в вакууме распространяться криволинейно? В каком случае луч не является прямой линией?

6. Почему водолазу до последнего кажется, что подлетающий самолет садится на него?

7. Большим или меньшим действительного будет казаться в воде диаметр стеклян­ного шарика? Воздушного пузыря?

8. Ночью звезды мерцают, а Луна – нет. Почему? Объясните тот факт, что звезд все­гда больше в зените, а не на горизонте.

9. Почему глубина водоема всегда больше, чем кажется, глядя на дно?

10. Как, не имея приборов, удостовериться в наличии температурной зависимости показателя преломления у воздуха? … у воды?

1. Включить источник света 3. При необходимости провести с помощью преподава­теля юстировку оптической схемы. По окончании юстировки положение всех, кроме упоми­наемых ниже особо, оптических элементов схемы должно оставаться постоянным до окон­чания измерений: разъюстировка хотя бы одного элемента даже на завершающей стадии ра­боты может привести к необходимости проводить все измерения заново. Особенно отметим такую ситуацию, когда факт разъюстировки ни «на глаз», ни «по показаниям» незаметен, а проявляется лишь при обработке результатов.

2. Снять исследуемое стекло 2 с предметного столика микроскопа 1. Измерить мик­рометром либо штангенциркулем действительную толщину Н стекла. Результат занести в протокол измерений.

3. Нанести на его поверхности друг под другом 2 … 3 штриха. При этом штрихи на противоположных поверхностях должны быть нанесены перпендикулярно друг другу или авторучками разного цвета. Установить получившееся перекрестье на столик микроскопа точно под его объективом и закрепить стекло прижимами.

4. Глядя на стекло в окуляр микроскопа и поднимая или опуская его тубус, навести на резкость изображение одного из верхних штрихов (левое нижнее фото).

5. Снять отчет по часовому индикатору 4. Результат занести в протокол измерений.

6. Глядя на стекло в окуляр микроскопа и опуская его тубус, навести на резкость изображение одного из нижних штрихов (правое нижнее фото).

7. Снять отсчет по часовому индикатору. Результат занести в протокол измерений.

8. Вычислить видимую толщину h предметного стекла, как разность показаний ча­сового индикатора в п. 5 и в п. 7. Результат занести в протокол измерений.

9. Вычислить показатель преломления n, как отношение действительной толщины стекла H к видимой h.

10. Выполнить операции п. 2 … п. 9 шесть раз в разных областях стекла. Найти среднее значение n. Пользуясь статистикой по семи результатам, оценить случайную по­грешность измерения показателя преломления.

11. Снять стекло со столика микроскопа, тщательно удалить все штрихи и установить его обратно под прижимы.

12. Выключить источник света.

Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать следующие материалы:

1. Титульный лист (см. Приложение А).

2. Цель и задачу работы.

3. Краткое изложение теории рефракции (как правило, в том объеме, в котором это необходимо для уверенного ответа на контрольные вопросы).

4. Оптическую схему лабораторной установки с расшифровкой ее элементов.

5. Протокол измерений, подписанный преподавателем еще при выполнении лабо­раторной работы и содержащий таблицу с номерами точек и результатами измерения дей­ствительной и видимой толщин исследуемого стекла в каждой точке.

6. Подробные выкладки с результатами вычисления показателя преломления ис­следуемого стекла.

7. Подробные выкладки с результатами оценки случайной погрешности измерения показателя преломления.

8. Выводы по результатам проведенного исследования, включая собственные со­ображения по поводу причин возникновения случайной погрешности измерения показателя преломления.

Дата добавления: 2015-06-04