Порядок выполнения работы. Упражнение 1. Определение показателя преломления материала призмы n с помощью закона Брюстера.

Упражнение 1. Определение показателя преломления материала призмы n с помощью закона Брюстера.

1. Установить большую грань призмы АС перпендикулярно лазерному лучу (нормальность падения проверяется по отраженному лучу на экране 4 (рис.2)). Записать значение угла j₀ по шкале, соответствующее этому положению.

2. Поворачивая столик против часовой стрелки, добиться максимального гашения отраженного луча. Определить по шкале угол j_пр. Поворачивать столик в том же направлении наблюдая усиление отраженного луча. Далее, вращая призму в обратном направлении, снова добиться гашения отраженного луча и определить угол j_обр по шкале. Повторить эту процедуру 3-5 раз, занося результаты измерений в таблицу.

№ опыта	j0	jпр	jобр
Среднее

 

3. Вычислить среднее значение угла j в прямом и обратном направлении j_пр и j_обр. Вычислить среднее значение угла Брюстера:

(5)

и среднеарифметическое отклонение D_j в радианной мере:

4. Вычислить показатель преломления стекла по формуле (1).

5. Оценить погрешность измерения по формуле

Упражнение 2. Определение n с помощью полного внутреннего отражения.

1. Установить малую грань ВС призмы перпендикулярно лазерному лучу. Записать значение угла j₀ по шкале. Пронаблюдать полное отражение луча от грани АС.

2. Повернуть столик так, чтобы на экране появился прошедший через грань АС луч. Определить угол j₁, соответствующий появлению прошедшего луча. Провести измерения угла j₁ 3–5 раз. Данные занести в таблицу. Определить среднее значение .

3. Определить угол поворота призмы, который является углом падения на малую грань ВС при полном внутреннем отражении:

4. По формуле (4) вычислить показатель преломления призмы.

5. Оценить погрешность проведенных измерений по формуле для малых углов j

D_n» D_j (6)

6. Сравнить результаты, полученные двумя различными методами и сделать вывод.

 

Контрольные вопросы.

1. Чем отличается естественный свет от поляризованного?

2. Как можно получить поляризованный свет из неполяризованного?

3. Что такое плоскополяризованный свет?

4. Что такое поляризатор?

5. Что такое анализатор поляризованного излучения?

6. Что происходит при отражении света от границы раздела двух диэлектриков?

7. Сформулируйте закон Брюстера.

8. При каких условиях происходит полное внутреннее отражение света?

9. Как должен быть поляризован свет, падающий на призму, чтобы можно было добиться полного гашения отраженного луча?

10. Связано ли явление полного внутреннего отражения с поляризацией света?

11. Выведите формулу (4) в качестве упражнения.

12. Какой из способов определения значения показателя преломления дает более точные результаты и почему?