Определение показателя преломления стекла с помощью микроскопа

www. globalteka. ru® Заказать диплом, курсовую, диссертацию

Л А Б О Р А Т О Р Н А Я Р А Б О Т А 22

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКЛА

С ПОМОЩЬЮ МИКРОСКОПА

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Определить показатель преломления стекла.

2 БИБЛИОГРАФИЯ

1 Савельев физики: Учеб. пособие для студентов втузов.- [В 3-х т.].- Т.2: Электричество и магнетизм. Волны. Оптика.- М.: Наука, 1989.- 496 с.

2 Майсова по курсу общей физики.- М.: Высш. шк., 1970.- 448 с.

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ

В основе метода лежит явление кажущегося уменьшения толщины стеклянной пластины вследствие преломления световых лучей, проходящих через стекло при рассматривании пластинки нормально к ее поверхности. Схема прохождения лучей через пластинку приведена на рисунке 1.

Луч 1, падающий на пластинку в точке А под углом r, преломляется и выходит из пластины в направлении ОD. Луч 2, падающий на пластинку в точке А нормально, проходит ее не преломляясь. Наблюдатель, рассмат-ривающий пластинку сверху, увидит пересечение лучей 1 и 2 не в точке А, а в точке А'. Таким образом, толщина пластинки будет казаться равной А'C. Для лучей, близких к нормально падающим лучам, углы падения и преломления малы. В этом случае за-кон преломления можно записать в виде

(1)

Из геометрии рисунка нетрудно видеть, что

Таким образом, (2)

4 ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

1 Микроскоп МБУ.

2 Микрометр.

3 Пластинка из стекла.

5 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1 Измерить микрометром истинную толщину пластинки Н.

2 Нанести на нижнюю и верхнюю поверхности пластинки пересекаю-щиеся штрихи.

3 Определить кажущуюся толщину стеклянной пластинки h.

Для этого положить пластинку на предметный столик микроскопа под объектив так, чтобы оба штриха пересекали оптическую ось при-бора.

Перемещая тубус микроскопа, добиться четкого изображения штри-ха, расположенного на нижней поверхности пластинки. Записать отсчет микрометрического винта микроскопа и принять его за нулевое деле-ние.

Вновь переместить тубус микроскопа и получить четкое изображе-ние штриха, расположенного на верхней поверхности пластинки.

При нашем условии последнее перемещение тубуса микроскопа будет соответствовать кажущейся толщине пластинки. Величина этого перемещения равна

(3)

где N - число полных оборотов барабана микрометрического винта;

Z - шаг винта: Z = 0,002´50 мм ("50" - число делений в одном полном обороте барабана; 0,002 мм/дел - цена одного деления барабана; m - число делений в неполном обороте барабана).

4 Измерения провести 10 раз. Результаты записать в таблицу 1.

Таблица 1

5 Вычислить среднее значение показателя преломления по формуле

(4)