70723

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВА ПО УГЛУ БРЮСТЕРА

Лабораторная работа

Физика

Цель работы - определить показатель преломления призмы по углу Брюстера. Из теории следует (см. раздел 2), что если поляризованный свет, колебания вектора Е которого происходят в плоскости падения луча, падает на призму под углом Брюстера...

Русский

2014-10-24

81.5 KB

2 чел.

Лабораторная работа 306

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

ВЕЩЕСТВА ПО УГЛУ БРЮСТЕРА

Цель работы - определить показатель преломления призмы по углу Брюстера.

Из теории следует (см. раздел 2), что если поляризованный свет, колебания вектора Е которого происходят в плоскости падения луча, падает на призму под углом Брюстера Бр (), то интенсивность отраженного луча равна нулю. В данной работе плоскость падения является горизонтальной (совпадает с плоскостью рис. 15). Поскольку абсолютный показатель преломления первой среды (воздуха) равен единице, то относительный показатель преломления n21 равен абсолютному показателю преломления n вещества призмы. Таким образом, чтобы определить абсолютный показатель преломления призмы, достаточно найти такой угол падения , при котором интенсивность отраженного света будет равна нулю.

Описание установки.

Оптическая схема и внешний вид установки приведены соответственно на рис. 15 и 16.

На оптической скамье устанавливаются осветитель 1, поляризатор во вращающейся оправе 2, диафрагма 3, гониометрический столик 4, на котором крепится призма 5. Экран 6 устанавливается на отдельной оптической скамье сбоку от призмы.

Луч от осветителя 1, проходя через поляризатор 2 и диафрагму 3, падает на грань призмы 5 и отражается на экране 6. Угол падения луча регулируется поворотом гониометрического столика 4. Плоскость колебаний поляризованного луча регулируется вращением оправы поляризатора 2.

Порядок выполнения работы.

  1.  Включить блок питания 7 осветителя в сеть 220 В.

Расположить осветитель 1, поляризатор 2, диафрагму 3 на оптической скамье так, чтобы их центры находились на одной прямой (световое пятно должно находиться в пределах диафрагмы).

Затем необходимо совместить плоскости колебания поляризованного луча с плоскостью падения, т.е. ориентировать ее горизонтально.

  1.  Для этого вращением гониометрического столика 4 блик, отраженный от передней грани призмы 5, направить на диафрагму 3 и отсчитать показание гониометра 0, которое будет служить нулевым отсчетом.
    1.  Далее необходимо повернуть гониометрический столик на угол ~50 (относительно 0) и наблюдать на экране 6 блик, отраженный от передней грани призмы.
    2.  Вращая кольцо поляризатора 2, добиться наибольшего погашения отраженного луча на экране. Освещенность будет наименьшей, если плоскость поляризатора будет совпадать с плоскостью падения, т.е. расположена горизонтально.

Поворачивая гониометрический столик 4, добиться полного погашения отраженного луча на экране. Зарегистрировать угол поворота .

Вычислить угол Брюстера Бр по формуле  и определить показатель преломления вещества призмы n по формуле . Полученные результаты занести в табл. 2.

Таблица 2

№ п/п

0, град

, град

Бр, град

n

Повторить измерения n согласно пунктам 3-6 три раза. Произвести оценку ошибок полученных результатов по следующей схеме:

6.1. Вычислить среднее арифметическое значение n:

6.2. Найти остаточные ошибки отдельных измерений:

6.3. Вычислить среднюю квадратичную ошибку среднего значения:

6.4. При заданной доверительной вероятности = 0,95 по таблице Стьюдента найти коэффициент Стьюдента для трех измерений, t.

6.5. Оценить границы доверительного интервала результата измерений:

6.6. Вычислить относительную погрешность результата измерений:

6.7. Окончательный результат записать в виде

при = 0,95.

6.8. Сравнить полученное значение с табличным nТ =

Контрольные вопросы.

  1.  Что называется естественным и поляризованным светом?
  2.  Способы получения поляризованного света.
  3.  Каков характер поляризации отраженного и преломленного лучей, возникающих при падении естественного света на поверхность диэлектрика?

Какие колебания вектора Е относительно плоскости падения преобладают в а) отраженном, б) преломленном лучах?

При каком угле падения естественного света на поверхность диэлектрика отраженный луч полностью поляризован?

Чему равна интенсивность отраженного и преломленного лучей, если падающий под углом Брюстера свет имеет колебания вектора Е а) в плоскости падения, б) перпендикулярно плоскости падения?


1

5

4

3

6

Рис. 15

1    2   3    4    5      6

7

Рис. 16


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13347. Структурно-функциональные особенности СОК Олимпик 3.89 MB
  Спортивно-оздоровительный комплекс Олимпик находится на территории Воронежской области, в черте города Воронеж. В своей дипломной работе хотелось бы рассказать о городе Воронеже в целом, развитии туризма в нем и о спортивно-оздоровительном комплексе Олимпик...
13348. Вивчення законів збереження імпульсу та енергії при ударі 107 KB
  Лабораторна робота № 1 Тема: Вивчення законів збереження імпульсу та енергії при ударі. Мета: Перевірити виконання законів збереження імпульсу та енергії при пружному ударі. Прилади і матеріали: установки для спостереження та дослідження наслідків удару ...
13349. Вивчення затухаючих коливань і визначення логарифмічного декремента затухання 372.5 KB
  Лабораторна робота № 2 Тема. Вивчення затухаючих коливань і визначення логарифмічного декремента затухання. Мета: ознайомитись з описом затухаючих коливань визначити основні характеристики затухаючих коливань уніфіляра. Теоретичні відомості. Лінійні за...
13350. Визначення опору провідника за допомогою моста сталого струму (моста Уітстона) 581.5 KB
  Лабораторна робота № 3 Тема: Визначення опору провідника за допомогою моста сталого струму моста Уітстона. Мета: ознайомитись з класичним методом вимірювання опору за допомогою мостової схеми. Прилади і пристрої: стрілковий гальванометр з нульовою точкою мага
13351. Изучение особенностей идентификации и рассмотрение фальсификации растительных масел 906 KB
  В связи с актуальностью проблемы идентификации и фальсификации товаров необходимо изучить данную тему глубже. А в качестве объекта исследования хотелось бы обратиться к такой группе товаров как растительные масла. Ведь рынок масложировой продукции
13352. Основні способи обробки металів тиском 171.5 KB
  Лабораторна робота Обробка металів тиском Мета роботи: ознайомитися з основними способами обробки металів тиском. Теоретичні відомості Обробка тиском заснована на пластичних властивостях металів тобто на їх здатності під дією навантаження остаточно...
13353. Ручне електродугове зварювання металів. Електрична дуга та її властивості 160 KB
  Ручне електродугове зварювання металів Мета роботи: ознайомитися з основними відомостями про ручне електродугове зварювання металів плавким електродом вибрат: режим зварювання отримати зварне зєднання та перевірит його якість. Обладнання і
13354. Газове зварювання металів 1.45 MB
  Лабораторна робота № 4 Газове зварювання металів Мета роботи: ознайомитися з основними відомостями про газове зварювання металів вибрати режими зварювання отримати зварне з'єднання та перевірити його якість. Обладнання інструменти і матеріали: спецодяг зварюваль...
13355. Токарні верстати ,загальний вигляд, основні вузли та блоки 1.03 MB
  1.Токарні верстати загальний вигляд основні вузли та блоки. Верстати токарної групи застосовують для обробки заготовок які обертаються головний рух різання інструментом що здійснює неперервний рух подачі. Тут основним різальним інструментом є різець; використ