Determinarea indicelui de refractie la o prisma optica

Determinarea indicelui de refractie la o prisma optica

Dispersia este fenomenul de descompunere a luminii naturale in radiatiile monocromatice componente la trecerea luminii printr-un mediu transparent. Fenomenul de dispersie reprezinta dependenta indicelui de refractie de lungimea de unda (si deci de culoarea luminii).

Refractia luminii reprezinta fenomenul de schimbare a directiei de propagare a luminii la trecerea dintr-un mediu transparent in alt mediu transparent. O raza de lumina incidenta pe prisma optica se refracta de doua ori (o data la intrarea in prisma si inca o data la iesirea din aceasta).

Prisma optica este un mediu transparent si omogen limitat de doua suprafete plane neparalele.

Elementele unei prisme sunt:

Muchia prismei, dreapta dupa care se intersecteaza cele doua suprafete plane;

Unghiul prismei, unghiul diedru format de cele doua suprafete;

Baza prismei, fata opusa muchiei prismei.

δ=i+i'-A

Materiale necesare:

Prisma optica

Sursa de lumina

Disc optic gradat

Modul de lucru:

Pe bancul optic se asaza, in ordine, o sursa de lumina, o fanta, un disc gradat ( Hartl) si o prisma pozitionata pe disc.

Sursa este miscata astfel incat lumina sa treaca prin fanta, formand o raza de lumina , care apoi e directionata spre prisma. Atingand prisma, se produce fenomenul de refractie.

Se observa la ce unghi in raport cu normala la suprafata prismei intra raza si la ce unghi iese din prisma i, respectiv i′ ). Stiind ca bazele prismei sunt triunghiuri echilaterale, se noteaza datele obtinute si se calculeaza unghiul de refractie la fiecare masurare, precum si indicele de refractie al prismei.

La deviatie minima , δ = 2i - A

δ i + i′ - A;

n(aer) . sin(i) = n . sin(r);

Rezultate eperimentale:

Interpretare:

Experimental se constata ca, dand diverse valori unghiului de incidenta, unghiul de deviatie este intotdeauna mai mare decat o anumita valoare minima.Acesta valoare minima se obtine cand unghiul de emergenta (i') are aceeasi masura cu unghiul de incidenta (i) , raza refractata fiind paralela cu baza prismei (cand sectiunea principala a prismei este un triunghi isoscel).

Surse de erori:

• Erori de masura (determinate de imperfectiunea simturilor si a aparatelor)
• Erori de rotunjire
• Citire gresita la un aparat
• Notatie gresita a rezultatului