Описание установки. 2. Входная щель коллиматора

Рис.3.

1. Ртутная лампа.

2. Входная щель коллиматора

3. Коллиматор гониометра.

4. Предметный стол гониометра.

5. Исследуемая призма.

6. Зрительная труба.

7. Глаз наблюдателя.

Порядок выполнения работы.

1. Подготовить к работе и включить гониометр.

2. Найти положение падающего луча света по шкале прибора. Измеренное значение записать в графу φ₀

3. Поставить первый образец на предметный столик гониометра так, чтобы луч света падал примерно в центр наибольшей грани призмы (см. рисунок 3) и можно было ясно различать отраженный луч и спектр преломлённого луча (спектр преломлённого луча ищется без использования зрительной трубы). При необходимости подкорректировать ширину щели и фокусы коллиматора и зрительной трубы.

4. Нахождение угла Брюстера.

1) Найти положение отраженного луча.

2) Поместить за окуляр зрительной трубы поляризатор.

3) Поворачивая поляризатор вокруг своей оси, найти такое положение, при котором отраженный луч будет больше всего ослаблен (поляризованная компонента частично поляризованного луча не проходит через поляризатор). Зафиксировать положение поляризатора.

4) Поворачивая столик с призмой и наблюдая отраженный луч через зрительную трубу, найти такое положение, когда отраженный луч не виден через поляризатор (т. е. луч стал полностью поляризованным и поляризатор задерживает его полностью). Определить угловое положение зрительной трубы (угол j1). Найденный угол qпад и является углом Брюстера для данного образца.

5) Определить nстекла по формуле (1), записать результаты в таблицу.

5. Определение углов преломления.

1) Найти положение отраженного от призмы луча. Если призму не передвигали с предыдущего опыта, можно взять результаты из него. По шкале гониометра определить угол j1 и найти qпд.

2) Найти положение преломленных призмой желтого и зелёного лучей (призма разложила в спектр свет ртутной лампы гониометра). Определить j 2 зел для зеленого и j 2 жел желтого лучей. Вычислить qпр зел и qпр жел.

3) По формуле (2) найти показатель преломления стекла nст зел и nст жел для углов qпд, qпр зел, qпр жел. Результаты занести в таблицу.

4) Среднее арифметическое значение сравнить с nст из предыдущего опыта.

5) Используя формулы (5) и (6), рассчитать угловую дисперсию образца и дисперсию показателя преломления.

6. Установить на столик 2-ой образец и повторить измерения для него.

Сравнить между собой результаты опытов и сделать выводы.

7. Зарисовать в тетради оптические схемы эксперимента для измерения показателя преломления по углу Брюстера и по закону Снеллиуса. Заполнить таблицы с результатами измерений и вычислить все необходимые величины.

Приложение

Методика измерения углов на гониометре.

1. Отсчёт углов производится по нижнему окуляру зрительной трубы гониометра.

		Поле зрения отсчётного микроскопа.

1. В окне наблюдается изображение диаметрально-противоположных участков лимба и вертикальный индекс для отсчёта градусов. Чтобы снять отсчёт по лимбу, необходимо повернуть маховик оптического микрометра (платформу с окуляром) таким образом, чтобы верхние и нижние изображения штрихов лимба в окне точно совместились.

2. Число градусов будет равно ближайшей слева от вертикального индекса цифре (см. рисунок). Число десятков минут равно числу интервалов, заключённых между верхним штрихом, которое соответствует отсчитанному числу градусов, и нижним оцифрованным штрихом, отличающимся от верхнего на 180°.