Определение показателя преломления жидкости с помощью лабораторного рефрактометра (Лабораторная работа № 1лок), страница 2

Установка состоит из направляющей шины, набора рейтеров, осве­тителя, диафрагмы, линзы, гониометрического столика, экрана, магнитных шайб, двух призм. На направляющей с помощью рейтеров устанавливают осветитель, диафрагму, линзу, гониометрический столик, экран. На экран закрепляют чистый лист бумаги с помощью магнитных шайб. Призмы устанавливаются на гониометрическом столике.

Порядок выполнения работы

1. С помощью осветителя, диафрагмы D и линзы Л2 создает­ся параллельный световой пучок.

2. На наибольшую грань одной из призм наносится жидкость с известным показателем преломления (например, вода, у кото­рой n = 1,6).

3. Призмы нужно прижать так, чтобы жидкость равномерно заполняла пространство между гранями.

4. Система устанавливается на гониометрический столик, ко­торый должен быть расположен как можно ближе к линзе.

5. Вращением столика добиваются появления в круге света на экране (установленном ближе к столику) четкого черного канта, имеющего форму прямоугольника. Его образуют тени граней призмы.

6. При выполнении измерений необходимо следить за осве­щенностью этого прямоугольника.

7. Угол падения i измеряется тогда, когда наступает полное внутреннее отражение, и освещенность при этом равна 0

                                                                       (1.23)

где j₁- отсчет угла, при котором отраженный от первой грани луч совмещен с отверстием диафрагмы, j₂ - отсчет угла, соот­ветствующего полному внутреннему отражению.

8. Каждое измерение повторить 3 раза.

9. Результаты измерений занести в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 Результаты измерений

№	j1	j2	i	n2	a
1.
2.
3.

10. По формуле (1.17) рассчитать показатель преломления призмы n₁ зная n₂, a и i, а также найти среднее арифметическое n_1ср.

11. Найти среднеквадратичную ошибку среднего арифмети­ческого Dn₁.

12. Результаты расчетов занести в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 . Результаты расчетов

№	n1	n1ср	D n1
1.
2.
3.

13. Для определения показателя преломления жидкости n₂ на наибольшую грань одной из призм нанести жидкость с неиз­вестным показателем преломления.

14. Пользуясь пунктами 3,4,5,6 и 7 , найти угол i, угол a и n₁.

15. Каждое измерение повторить 3 раза.

16. Результаты измерений занести в таблицу 1.3.

Таблица 1.3. Результаты измерений

№	j1	j2	i	n2	a
1.
2.
3.

17. Пользуясь формулой (1.22) определить показатель пре­ломления жидкости n'₂, а также найти среднее арифметическое n¢_2ср. (Рекомендуется брать раствор глицерина в воде с массовым соотношением 3:7).

18. Найти среднеквадратичную ошибку среднего арифмети­ческого Dn¢₂.

19. Результаты расчетов свести в таблицу 1.4.

Таблица 1.4. Результаты расчетов

№	n¢2	n¢2ср	D¢n2
1.
2.
3.

20. Сделать выводы.

Техника безопасности

Необходимо соблюдать все правила техники безопасности, как при работе с электроустановками.

Следует бережно и аккуратно обращаться с призмами и дру­гими оптическими приборами. Линзы и призмы держать за оп­раву, чтобы не портить отполированную стеклянную поверх­ность.

Вопросы для допуска к работе

1. Какова цель работы ?

2. Какие величины будете непосредственно измерять?

3. Какие физические величины будете рассчитывать по фор­мулам?

4. Какие ошибки будете оценивать?

Вопросы для защиты работы

1. Что называется абсолютным показателем преломления?

2. Что называется относительным показателем преломления?

3. В чем заключается явление полного внутреннего отраже­ния?

4. Какой угол падения i называется предельным?

5. Нарисуйте ход лучей в призме, когда определяется ее по­казатель преломления n₁.

6. Нарисуйте ход лучей в тонком слое жидкости.