☰ Содержание · Физика

Задачи на полное отражение и лабораторная работа с призмой

Уроки 52–53 · 2 урока · П. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Бахромов, К. Суяров, Ж. Усаров, М. Юлдашева. Физика, 9 класс, переработанное и дополненное 3-е издание. Творческий дом издательства-типографии имени Гафура Гуляма, Ташкент, 2019
53

Лабораторная работа: определение показателя преломления стекла

Учебник: с. 143
ЦельЛабораторная работа: определить показатель преломления стекла с помощью призмы по формуле n = sin(α + γ)/sin α.
Новые слова
стеклянная призма · shisha prizmaпреломляющий угол призмы · prizmaning sindiruvchi burchagiугол отклонения γ · og‘ish burchagi γтранспортир · transportir
Объяснение

Цель — измерить показатель преломления стеклянной призмы. Мы направляем тонкий пучок перпендикулярно боковой грани призмы: он не преломляется на первой грани и идёт прямо внутри призмы, достигая второй грани под углом падения, равным углу при вершине призмы α. При выходе из второй грани в воздух луч преломляется и отклоняется от первоначального направления на угол γ; тогда угол преломления равен α + γ. Из закона преломления n sin α = sin(α + γ), то есть n = sin(α + γ)/sin α. Мы отмечаем ход луча до и после призмы двумя булавками каждый раз и измеряем γ транспортиром. Опыт повторяют 3 раза и берут среднее значение n. Булавки острые: пользуйтесь ими только так, как показывает учитель, под присмотром взрослого, подальше от лица; никогда не подключайте электропитание лампы самостоятельно.

Примеры
α = 30°, γ = 19°: n = sin 49°/sin 30° ≈ 0,755/0,5 ≈ 1,51.
α = 40°, γ = 35°: n = sin 75°/sin 40° ≈ 0,966/0,643 ≈ 1,50.
Работа в классе

Составьте таблицу: номер опыта, α, γ, α + γ, sin α, sin(α + γ), n. Найдите среднее значение n по трём измерениям и сравните его с 1,5. Обсудите источники погрешностей: кривые булавки и точность измерения углов.

Упражнения
1
Почему луч, падающий перпендикулярно на первую грань, не преломляется?
2
α = 35°, γ = 24°. Оцените n (sin 35° ≈ 0,574; sin 59° ≈ 0,857).
3
Почему опыт повторяют 3 раза и берут среднее значение?
4
Одинаково ли преломляются в призме красный и фиолетовый свет?