Изучение зависимости показателя преломления призмы от длины волны

В данной работе на компьютере моделируется прохождение луча белого света через призму и разложение его в спектр. При запуске работы на экране появится изображение (рис. 1.10). Необходимо ознакомиться предварительно с работой и порядком его выполнения. При нажатии кнопки Эксперимент на экране появится окно с изображением призмы и транспортира, который можно передвигать, а призму вращать (рис. 1.11).

1. Измерьте преломляющий угол призмы. Для измерения преломляющего угла призмы воспользуйтесь транспортиром. Переместите транспортир в нужную область экрана, удерживая нажатой левую кнопку «мыши». Измерение преломляющего угла призмы можно проводить только когда «ползунок», расположенный в нижней части экрана, находится в крайней левой позиции.

2. Определите угол наименьшего отклонения спектральной линии красного цвета. Используя «ползунок», расположенный в нижней части экрана, поворачивайте призму со столиком до тех пор, пока луч данного спектрального цвета будет отклоняться от падающего на призму белого луча на наименьший возможный угол – угол наименьшего отклонения (j _min). При помощи транспортира измерьте угол наименьшего отклонения для данной длины волны. Результаты измерения занесите в таблицу 1.5.

3. Определите угол наименьшего отклонения оставшихся спектральных линий. Выполните для остальных спектральных линий последовательность действий согласно пункту 2.

4. Вычислите показатель преломления для каждой длины волны по формуле (23).

5. Постройте график зависимости показателя преломления от длины волны.

Таблица 1.5

Цвет линии спектра	Длина волны, нм	Преломляющий угол	Угол наименьшего отклонения	Показатель преломления

 

6. Определите дисперсию призмы для трех разных длин волн по наклону зависимости показателя преломления от длины волны. Дисперсия графически представляет собой тангенс угла наклона касательной, проведенной к данной точке кривой.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое дисперсия света? Что показывает дисперсия света?

2. Что называется показателем преломления света: абсолютным, относительным?

3. Как связаны между собой преломляющий угол призмы и угол отклонения лучей ею?

4. Что такое нормальная, аномальная дисперсии света?

5. В чем заключаются основные положения и выводы электронной теории дисперсии света?

6. По каким признакам можно отличить спектры, полученные с помощью призмы и дифракционной решетки?

7. Как устроен спектроскоп?

8. Как отградуировать спектроскоп?

9. Как определяют неизвестную длину волны?

10. Объясните методику измерения угла наименьшего отклонения.

Список рекомендуемой литературы

Основная литература

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2007. – 542 с.

Дополнительная литература

1. Сивухин Я. В. Общий курс физики. Т. 4. – М.: Наука, главная редакция физико-математический литературы, 1979. – 520 с.

2. Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 3. М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1982. – 432 с.

3. Детлаф А. А., Яворский Б. М. Курс физики. М.: Высшая школа, 1989. – 608 с.