Изучение дисперсии света (лабораторная работа)

Министерство образования Российской Федерации

РЫБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВИАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ им. П.А. СОЛОВЬЕВА

Кафедра физики

УТВЕРЖДЕНО

на заседании методического

семинара кафедры физики

«____» _____________ 2003г.

Заведующий кафедрой физики

__________________ Пиралишвили Ш.А.

Лаборатория

«Колебания и волны»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ИЗУЧЕНИЕ ДИСПЕРСИИ СВЕТА

Рыбинск 2003

ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Прибор гониометр имеет подключение к электрической сети.

При работе соблюдать нормы электробезопасности согласно инструкции № 4, определяющей правила работы в лаборатории оптики. Гониометр представляет собой сложный оптический прибор стоимостью около 30-и тысяч рублей. Главное требование к работе на нем: аккуратность, недопустимо прилагать большие усилия при работе с узлами и органами управления прибора. За исправность прибора Вы несете полную ответственность. Прибор настроен, рекомендуется пользоваться только органами управления, помеченными цифровыми метками.

          ЦЕЛЬ РАБОТЫ: наблюдение дисперсии света, определение зависимости показателя преломления от длины волны светового излучения для конкретного вещества, приобретение первичных навыков работы с гониометром Г -5.

          ПЕРЕЧЕНЬ ПРИБОРОВ И ОБОРУДОВАНИЯ: гониометр Г-5, призматическая кювета с исследуемым веществом.

1. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Одним из наиболее давно известных человеку оптических эффектов является преломление света, заключающееся в том, что при переходе через границу двух сред луч света скачком меняет свое направление, как бы претерпевает излом.

Преломление света характеризуется относительным показателем преломления. Пусть линия  представляет границу раздела двух сред, которые мы условно назовем среда 1, среда 2 (рис.1).

В соответствии с законом геометрической оптики относительным показателем преломления среды 2 относительно среды 1 называется физическая величина, равная по определению:

                                                 (1)

В случае, если среда 1 – вакуум, показатель преломления называют абсолютным.

Рис. 1. Ход лучей при преломлении

          Явление преломления получает логическое и последовательное объяснение с позиций электромагнитной волновой теории света. При переходе светового луча из одной среды в другую меняется скорость распространения и длина волны светового излучения, а частота колебаний поля волны, определяющая цветность светового луча, остается неизменной.

          Волновые представления приводят к выводу, что относительный показатель преломления среды 2 относительно среды 1 может быть выражен следующим образом:

,                                                    (2)