Изучение преломления света призмой, изучение дисперсии света

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный институт им. Г.В.Плеханова

(технический университет)

Отчёт по лабораторной работе № 8.

По дисциплине:                                           Физика            

                                   (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:               Изучение преломления света призмой, изучение дисперсии света.

Выполнил: студент  гр. ОП-03     ______________          /Мошичев Ю.А./

                                                                                                     ^{(подпись)                                  (Ф.И.О.)}  

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ:            ассистент       ____________            / Фицак В.В./   

                                                    ^{(должность)                         (подпись)                                        (Ф.И.О.)}                            

Санкт-Петербург

2004 г.

Цель работы: Изучить преломление света призмой, изучить дисперсию света.

Краткое теоретическое обоснование:

Дисперсией света называется зависимость показателя преломления вещества от частоты (длины волны). В тех областях спектра, в которых данное вещество прозрачно, показатель преломления с уменьшением длины волны увеличивается. В полосах поглощения наблюдается обратный ход дисперсии, т.е. уменьшение показателя преломления с уменьшением длины волны  (см. рисунок).

Дисперсию света можно объяснить на основе электромагнитной и электронной теорий вещества.

Показатель преломления вещества - это отношение скорости света в вакууме к фазовой скорости световых волн в веществе

При прохождении электромагнитной волны через вещество каждый электрон под действием синусоидальной силы начинает совершать вынужденные колебания с частотой электромагнитной волны. Колеблющийся электрон возбуждает вторичную волну, которая вместе с первичной, образует результирующую волну. Фазы вторичных волн отличаются от фаз первичных. Это приводит к тому, что результирующая волна распространяется в веществе с фазовой скоростью , отличной от скорости волн в вакууме. Различие между ними будет тем больше, чем сильнее вынужденные колебания электронов, т. е. Чем ближе частота первичной волны к собственной частоте колебаний электрона. Отсюда вытекает зависимость скорости волн в веществе от частоты волны, т.е. дисперсия.

Прозрачные бесцветные вещества имеют в видимой части спектра функцию n (λ₀). Здесь дисперсия вещества dn/dλ₀ отрицательна и возрастает по модулю с уменьшением λ₀.
В этом случае дисперсию называют нормальной.

В области сильного поглощения дисперсия dn/dλ₀ наоборот положительна. Возрастание показателя преломления с ростом λ₀ называют аномальной дисперсией.

Схема установки:

трёхгранная призма АВС