PASCO Basic Optics System
Specifikationer
- Produktnavn: Grundlæggende optiksystem Ray Table D-formet linse lyskilde
- Komponenter: Ray bord, D-formet linse, lyskilde
- Formål: Bestem forholdet mellem indfaldsvinklen og brydningsvinklen
Reversibilitet
Nødvendigt udstyr fra Basic Optics System
- Ray bord
- D-formet linse
- Lyskilde
Formål
I forsøg 1 af dette eksperiment vil du bestemme forholdet mellem indfaldsvinklen og brydningsvinklen for lys, der passerer fra luft til et mere optisk tæt medium (akryl af den D-formede linse).
I forsøg 2 vil du afgøre, om det samme forhold gælder mellem indfalds- og brydningsvinklerne for lys, der passerer ud af et mere optisk tæt medium tilbage til luften. Det vil sige, hvis lyset bevæger sig i den modsatte retning gennem linsen, er brydningsloven den samme eller forskellig? Ved at sammenligne resultaterne af begge forsøg, vil du finde svaret på dette spørgsmål.
I figur 1 skal du bemærke, at brydning kun forekommer ved den flade overflade af den D-formede linse, ikke ved den buede overflade.
Opsætning
- Placer lyskilden i ray-box-tilstand på en flad bordplade. Drej hjulet for at vælge en enkelt stråle.
- Sæt strålebordet foran lyskilden, så strålen fra lyskilden krydser det nøjagtige centrum af strålebordet.
- Sæt den D-formede linse på strålebordet nøjagtigt centreret i det markerede omrids.o
Optag data
Prøve 1
- Drej strålebordet, så den indkommende stråle kommer ind i linsen gennem den flade overflade (se figur 2).
- Drej stråletabellen for at indstille indfaldsvinklen til hver af værdierne i den første kolonne i tabel 1. For hver indfaldsvinkel (θi1), observer den tilsvarende brydningsvinkel (θr1) og noter den i den anden kolonne af fanen
Prøve 2
- Kopier alle værdierne i den anden kolonne til den tredje kolonne i tabellen. (Med andre ord vil brydningsvinklerne, som du observerer i forsøg 1, være de indfaldsvinkler, du bruger i forsøg 2.)
- Drej strålebordet, så den indkommende stråle kommer ind i linsen gennem den buede overflade.
- For indfaldsvinklerne (θi2), som du skrev i den tredje kolonne i tabellen, skal du observere de tilsvarende brydningsvinkler (θr2) og notere dem i den fjerde kolonne.
Tabel 1: Data
Analyse
- Brug dine værdier for θi1 og θr1 og Snells lov (ligning 10.1), bestem brydningsindekset for akryl (nakryl). Antag, at brydningsindekset for luft (nair) er 1.0.
- Bestem nacrylic igen, denne gang ved at bruge dine værdier for θi2 og θr2.
Spørgsmål
- Er brydningsloven den samme for lysstråler, der går i begge retninger mellem de to medier?
- Gælder princippet om optisk reversibilitet for refleksion såvel som refraktion? Forklare.
Dokumenter/ressourcer
 |
PASCO Basic Optics System [pdf] Instruktioner 012-09900B, 012-09900B Basic Optics System, 012-09900B, Basic Optics System, Optics System |