Вказівки до виконання лабораторної роботи. Лабораторна робота № 21. Визначення показника заломлення скла за допомогою мікроскопа

Лабораторна робота № 21. Визначення показника заломлення скла за допомогою мікроскопа

Розділ 2. Геометрична оптика

Контрольні запитання

1. Закони поглинання світла.

2. Який принцип будови та роботи фотометра?

3. Яка роль світлофільтрів у калориметричному аналізі?

4. Поняття про оптичну густину речовини.

Мета роботи – вивчити метод визначення показника заломлення скла за допомогою мікроскопа; розрахувати поздовжнє та поперечне зміщення променя у плоско-паралельній пластині.

Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: закони геометричної оптики.

[1, т.3, §§ 2.1, 2.2; 2, §§ 165; 3, розд. 8, §§ 2; 4. т.2, §§ 115; 5, § 92]

Метод заснований на уявному зменшенні товщини прозорої пластини у напрямку розповсюдження променя, який “майже нормально” (близько до нормалі) падає на поверхню. В досліді використовується плоско-паралельна пластина з оптично прозорого матеріалу. Хід променів показано на рисунку 21.1.

Якщо дивитись на пластинку зверху в мікроскоп, промінь І, який виходить в напрямку O D, та промінь ІІ, який йде в напрямку АC при малому куті i, потрапляють в око спостерігача.

В мікроскоп буде видно точку A в положенні A^/ на перетині зворотного напрямку O D та AC.

Зображення точки A (A^/) – уявне, а товщина пластини визначається положенням точки A^/, яке буде здаватись меншим за дійсне.

Для параксіальних променів таких, як промінь І, кут падіння та заломлення малі. В цьому випадку синуси можна замінити на тангенси та, за законом заломлення світла, записати:

.

Але з рисунку 21.1:

та .

Тоді:

. (21.1)

Тобто, показник заломлення скла можна знайти, як відношення дійсної товщини скляної пластини d до її уявної товщини h. Дійсна товщина пластини вимірюється мікрометром, а уявна – за допомогою мікроскопа.

Поздовжні зміщення променів S, які потрапляють на плоско-паралельну пластину (малі кути падіння), визначаються

. (21.2)

Якщо відоме h, повздовжнє зміщення:

.

Поперечне зміщення променя для малих кутів падіння:

. (21.3)

Прилади: мікроскоп, мікрометр, скляна пластина з взаємно перпендикулярними штрихами на обох паралельних поверхнях.

Дата добавления: 2014-11-07