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

27207. Продумайте приемы работы с историческими документами 29 KB
  документы гос. документы международного характера договоры соглашения деловая переписка гос. документы связанные с политической борьбой программы воззвания речи политиков прокламации декларации 4. документы исторического характера хроники анналы летописи исторические сочинения 5.
27208. Продемонстрируйте возможности использования художественной литературы в процессе обучения истории 23 KB
  продемонстрируйте возможности использования художественной литературы в процессе обучения истории КАКИЕ ВИДЫ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПОЧЕМУ ВАЖНО Т. Основными приемами работы с художественной литературой являются: включение образов художественной литературы в изложение учителя в котором материал художественного произведения воспринимается не как литературная цитата а как неотделимый элемент красочного изложения; краткий пересказ художественного произведения; краткие стихотворные цитаты.
27209. Продумайте приемы работы со справочной литературой 22 KB
  Продумайте приемы работы со справочной литературой энциклопедии словари ЗАЧЕМ Для повышения интереса для углубления для любознательности. Приемы учитель разница понятий для сравнения из словарей.
27210. Покажите использование наглядного метода обучения 21.5 KB
  На репродукцию: орудия труда иллюстрации портреты схемы Творческий ученый портрет высказывание.
27211. Продумайте технологию разработки презентации урока 29 KB
  Продумайте технологию разработки презентации урока.лаконичность Этапы создания презентации 1.создание слайдов Подготовка и структурирование материала разработка графических материалов формирование информационных компонентов отлажка презентации 3.реализация и анализ презентации перевод пед.
27213. Предложите варианты формулировки темы урока 21.5 KB
  Либо формулирование идет в виде проблемного вопроса В виде изречения В виде шарады В зависимости от типа урока.
27214. Продемонстрируйте различные способы целеполагания на уроке истории 24.5 KB
  от учителя: общая цель и задачи триединство целей 2. Образовательная цель: Сформировать целостное представление об Афинах после греко персидских воин; продолжить формирование умений работы в группах; Развивающая цель: Продолжить формировать умение составлять рассказ выделять главное высказывать свою точку зрения; Воспитательная цель: Способствовать развитию у школьников интереса к истории приобщать их к культурному наследию прошлого. Цель урока: сформировать представление учащихся о городе Афины как центре греческой культуры показать...