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

67084. Різноманітність тваринного світу. Інтегрований урок (природознавство, математика, трудове навчання) 174.5 KB
  Учити розрізняти групи тварин: хребетні безхребетні; формувати вміння визначити істотні ознаки тварин. Закріплювати знання нумерації багатоцифрових чисел: читати записувати представляти число у вигляді суми розрядних доданків; удосконалювати обчислювальні навички вміння розвязувати задачі та знаходження площі і периметру...
67085. Інтегрований урок мови й мовлення. «Мелодія осіннього саду» 45 KB
  Мета: закріплювати знання учнів з теми Речення та члени речення; розширювати узагальнювати знання учнів з теми Осінь; розвивати вміння добирати виразні мовні засоби для передання того що вразило уяву усно вміння висловлювати свої почуття збагачувати словниковий запас...
67086. Курс «Я і Україна. Природознавство». Південний берег Криму. Математика. Додавання та віднімання багатоцифрових чисел 70.5 KB
  Мета: курс « Я і Україна. Природознавство »: ознайомити дітей із розташуванням, кліматом, рослинним і тваринним світом Південного берегу Криму, представити Крим як всеукраїнську здравницю; розвивати усне мовлення, увагу, уяву; виховувати дбайливе ставлення до багатства природи України; математика: повторити прийоми додавання та віднімання багатоцифрових чисел...
67087. Счастливый случай интеллектуальная игра 55.5 KB
  За одну минуту каждая команда должна дать наибольшее количество ответов. команда у капусты лист у мандарина долька у чеснока зубок морской разбойник пират 1 4 часа 15 минут дерево у Лукоморья дуб зубной врач стоматолог рыбная похлебка уха сказочная обувь кота сапоги усатая рыба сом край воды...
67089. Інтелектуальна гра «Найрозумніший» для учнів 10 – 11 класів 77.5 KB
  Протягом останніх 100 років у результаті техногенної діяльності людини вміст вуглекислого газу в атмосфері невпинно зменшується. Яка хімічно активна речовина виділяється в результаті розпаду NО2 під дією олефінів з неповністю згорілого автомобільного палива. Якої шкоди завдає легеням курців дьоготь що міститься у тютюновому димі...
67090. Інтерактивна гра «Як не захворіти на грип» 45 KB
  Оголошення теми і завдання З приходом зими похолодань люди частіше хворіють на грип. Наше завдання вияснити чому виникає грип які шляхи його поширення і що можна зробити щоб не захворіти. Напевно вам доводилося хворіти на грип.
67091. Безпека дітей в Інтернеті. Інтернет – друг чи ворог? 306 KB
  Обладнання: імпровізований мікрофон; кафедра; бейджики із написами «суддя», «адвокат», «прокурор», «свідок», «головуючий», «обвинувачений»; таблички «судді», «обвинувачення», «захист», «свідки та слухачі»; мовленнєві опори, написані на окремих великих аркушах, щоб можна було прикріпити біля дошки...
67092. «Дивись на нас, як на рівних» (сценарій конкурсно-ігрової програми до відзначення Всесвітнього дня інвалідів) 73 KB
  Мета. Ознайомити дітей з Державними програмами соціальної підтримки інвалідів в Україні; дати інформацію про проведення Параолімпійських ігор; формувати в учнів почуття милосердя та солідарності з дітьми з обмеженими фізичними можливостями; виховання толерантного ставлення, підтримки, співчуття до інвалідів.