Краткие теоретические сведения. Показатель преломления –постоянная величина, входящая в закон преломления света, называется относительным показателем преломления или показателем преломления

Показатель преломления –постоянная величина, входящая в закон преломления света, называется относительным показателем преломления или показателем преломления второй среды относительно первой.

Показатель преломления равен отношению скоростей света в средах, на границе между которыми происходит преломление:

, – скорости света в средах.

Абсолютный показатель преломления– показатель преломления среды относительно вакуума.

Он равен отношению синуса угла падения к синусу угла преломления при переходе светового луча из вакуума в данную среду.

α – угол падения луча, β – угол преломления

, – абсолютные показатели преломления первой и второй среды.

С – скорость света в вакууме

Абсолютный показатель преломления определяется скоростью распространения света в данной среде, которая зависит от физического состояния среды. Показатель преломления зависит также и от характеристик самого света. Для красного света он меньше, чем для зеленого, а для зеленого меньше, чем для фиолетового.

Оптическая плотность среды — мера ослабления света прозрачными объектами. Среда с меньшим абсолютным показателем преломления принято называть оптически менее плотной средой.

Порядок проведения работы

1. Включить интерактивную модель программ Физикона «Ход луча воздух – стекло».

2. Изучить порядок работы с моделью.

3. Перед исследованием установить коэффициент преломления стекла n=1,5.

4. Задать угол падения. Нажать «Старт». Наблюдать, как свет проходит из воздуха в стекло.

5. Нажать «сброс».

6. Повторить п.п. 3, 4, 5 с другими значениями угла падения.

7. .Результаты представить в таблице 1.

1. Сформулировать вывод о зависимости угла преломления от угла падения, учитывая оптические свойства среды.

Таблица 1.

Угол падения i, град							–15
Угол преломления r, град

1. Исследовать зависимость угла преломления луча света от величины коэффициента преломления:

–установить угол падения 25⁰

–изменяя коэффициент преломления n, определить угол преломления. Результаты представить в таблице 2.

1. Установить угол падения 60⁰.

– изменяя коэффициент преломления n, определить угол преломления. Результаты представить в таблице 2.

Таблица 2

Угол падения α = 250
Коэффициент преломления, n	1,0	1,2	1,4	1,5	1,6	1,8	2,0
Угол преломления r , град
Угол падения α = 600
Угол преломления r , град

1. Построить график зависимости угла преломления от величины коэффициента преломления n по результатам таблицы 2.

12. Сформулировать выводы о зависимости угла преломления стекла от величины коэффициента преломления и объяснить эту зависимость исходя из скорости прохождения света через стекло.

Контрольные вопросы

1.Вычислить отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для двух измерения таблицы 1. Сравнить результаты.

2. От чего зависит величина коэффициента преломления среды?

3. Решить задачу.

Луч света падает из воздуха на воду. Угол падения равен 30⁰. Коэффициент преломления воды равен 1,3. Определить угол преломления луча света. Построить изображение прохождения луча.

Оформление отчета

В отчете о проведенной лабораторной работе должны быть указаны:

• наименование лабораторной работы;
• цель работы;
• используемое оборудование;
• краткие теоретические сведения по теме лабораторной работы.

Результаты измерений вносятся в таблицы. По данным таблиц 2 строится график зависимости угла преломления от величины коэффициента преломления n. Сформулировать выводы по результатам проведенных исследований.

В отчете представляются ответы на контрольные вопросы. При решении контрольной задачи по условию задачи сделать рисунок, записать краткое условие, формулы для расчета, провести вычисления. Записать полный ответ.

Лабораторная работа № 17. «Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки»

Цель работы: исследование прохождения света через дифракционную решетку

Лабораторная работа № 18. «Исследование явления фотоэффекта»

Цель работы: исследование законов фотоэффекта.

Оборудование: персональный компьютер на одно рабочее место, программа Физикон.