ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СОЛЯНОГО РАСТВОРА С ПОМОЩЬЮ РЕФРАКТОМЕТРА

1. Сформулируйте законы отражения и преломления света. (0,25 б)

2. Доказать законы отражения и преломления с помощью принципа Гюйгенса. (0,25 б)

3. Что называется абсолютным показателем преломления, относительным показателем преломления? (0,25 б)

4. В чём заключается явление полного внутреннего отражения? (0,25 б)

5. Какой прибор называется рефрактометром? Расскажите принцип действия рефрактометра системы Аббе. (0,25 б)

6. Для чего поверхность гипотенузной грани одной из призм делается матовой? (0,25 б)

7. Источник какого света используется в работе (монохроматического или естественного)? (0,25 б)

8. В чём причина возникновения тёмного и светлого полей зрения? (0,25 б)

9. Почему граница светотени окрашена? (0,25 б)

10. Для чего служит компенсатор? (0,25 б)

11. В каком свете (проходящем или отражённом) производят измерения показателя преломления прозрачных сред, мутных сред? (0,25 б)

12. Выведите формулу (9) для показателя преломления жидкости. (0,25 б)

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СОЛЯНОГО РАСТВОРА С ПОМОЩЬЮ РЕФРАКТОМЕТРА

 

Цель работы:изучение принципа действия рефрактометра; определение зависимости абсолютного показателя преломления от концентрации поваренной соли в водном растворе и нахождение по ней неизвестной концентрации соляного раствора.

 

Приборы и оборудование: рефрактометр, набор водяных растворов с известной концентрацией поваренной соли в колбах, раствор с неизвестной концентрацией соли, мерный стакан, пипетка.

 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Законы геометрической оптики

Геометрическая оптика - это раздел оптики, в котором распространение света в прозрачных средах рассматривается на основе представления о световом луче как линии, вдоль которой распространяется световая энергия.

В основу формального построения геометрической оптики положено четыре закона, которые были установлены опытным путем задолго до установления физической природы света:

· закон прямолинейного распространения света;

· закон независимости световых лучей;

· законы отражения и преломления света.

Закон прямолинейного распространения света: свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно (дифракцией света пренебрегают).

Закон независимости световых пучков: э ффект, производимый отдельным пучком, не зависит от того, действует ли одновременно остальные пучки (интерференцией пренебрегают).

Законы отражения и преломления света:

1) падающий, отражённый, преломлённый лучи и нормаль к поверхности раздела в точке падения луча лежат в одной плоскости;

2) угол отражения γ; равен углу падения a, причём отражённый и падающий лучи лежат по разные стороны от нормали;

(1)

3) отношение синуса угла падения α; синусу угла преломления β; для данных двух сред есть величина постоянная

, (2)

где n₂₁ – относительный показатель преломления второй среды относительно первой, n₁, n₂ – абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно (показатели преломления сред по отношению к вакууму) (рис.1).

Рис. 1. Явления отражения и преломления