Sistema Òptic bàsic PASCO OS-8515C
Especificacions
- Nom del producte: Kit d'experiment d'índex de refracció acrílic
- Número de model: OS-8465
- Equipament necessari: sistema òptic bàsic (OS-8515C), taula de raigs, lent en forma de D, font de llum
- Propòsit principal: determinar l'índex de refracció de l'acrílic a dues longituds d'ona diferents
Instruccions d'ús del producte
Teoria
Quan la llum travessa el límit entre dos medis transparents, es refracta segons la llei de Snell. En aquest experiment, l'índex de refracció de l'acrílic (n1) a diferents longituds d'ona es determina observant els angles de refracció.
Configuració
- Col·loqueu la font de llum en mode de caixa de raigs sobre una taula plana.
- Col·loca la taula de raigs davant de la font de llum de manera que el raig travessi el centre de la taula.
- Col·loqueu la lent acrílica en forma de D a la taula de raigs en el contorn marcat.
Procediment
- Agafeu un tros de paper blanc verticalment a prop de la vora de la taula de raigs per observar el raig que surt.
- Gireu la taula de raigs lentament per augmentar l'angle d'incidència i observeu la llum refractada al paper.
Anàlisi
- Determineu en quin angle de refracció comença la separació del color a la llum refractada.
- Identifica en quin angle es produeix la màxima separació de colors.
- Enumereu els colors presents al raig refractat per ordre d'angle de refracció mínim a màxim.
- Calcula l'índex de refracció de l'acrílic per a la llum vermella (nred) i la llum blava (nblau) utilitzant la llei de Snell.
Preguntes freqüents
- P: Què he de fer si no observo cap separació de color a la llum refractada?
R: Assegureu-vos de l'alineació adequada de l'equip i intenteu ajustar l'angle d'incidència gradualment. - P: Puc utilitzar una font de llum diferent per a aquest experiment?
R: Es recomana utilitzar la font de llum especificada per obtenir resultats precisos.
Dispersió
Equip necessari del sistema d'òptica bàsica (OS-8515C)
- Taula de raigs
- Lent en forma de D
- Font de llum
Propòsit
L'objectiu d'aquest experiment és determinar l'índex de refracció de l'acrílic a dues longituds d'ona diferents.
Teoria
- Quan la llum travessa el límit entre dos mitjans transparents, es refracta. La llei de Snell expressa la relació entre l'índex de refracció del primer medi (n1), l'índex de refracció del segon medi (n2), l'angle d'incidència (θ1) i l'angle de refracció (θ2):
- Podem suposar que l'índex de refracció de l'aire (n2 en aquest experiment) és sempre igual a 1.0. Tanmateix, l'índex de refracció de l'acrílic (n1) depèn de la longitud d'ona, o color, de la llum. Per tant, les diferents longituds d'ona presents en un raig de llum blanca incident es refractaran en diferents angles. La dependència de la longitud d'ona de l'índex de refracció d'un material es coneix com a dispersió.
Configuració
- Col·loqueu la font de llum en mode de caixa de raigs sobre una taula plana. Gireu la roda per seleccionar un sol raig.
- Col·loqueu la taula de raigs davant de la font de llum de manera que el raig de la font de llum travessi el centre exacte de la taula de raigs (vegeu la figura 2).
- Col·loqueu la lent acrílica en forma de D a la taula de raigs en el contorn marcat. Gireu la taula de raigs de manera que el raig entri a la lent a través de la superfície corba i l'angle d'incidència sigui 0°.
Procediment
- Agafeu un tros de paper blanc verticalment a prop de la vora de la taula de raigs perquè el raig que surt sigui visible al paper.
- Gireu lentament la taula de raigs per augmentar l'angle d'incidència. Observeu que el raig només es refracta a la superfície plana de la lent, no a la superfície corba. A mesura que continueu augmentant l'angle d'incidència, observeu la llum refractada al paper.
Anàlisi
- A quin angle de refracció comenceu a notar la separació del color a la llum refractada?
- A quin angle de refracció es produeix la màxima separació del color?
- Quins colors hi ha al raig refractat? (Escriu-los en l'ordre de l'angle de refracció del mínim al màxim.)
- Utilitzeu la llei de Snell (equació 1) per calcular l'índex de refracció de l'acrílic per a la llum vermella (nred) i l'índex de refracció per a la llum blava (nblau).
Documents/Recursos
 |
Sistema Òptic bàsic PASCO OS-8515C [pdfManual del propietari OS-8515C Sistema Òptic bàsic, OS-8515C, Sistema Òptic bàsic, Sistema Òptic, Sistema |
 |
Sistema Òptic bàsic PASCO OS-8515C [pdfManual del propietari OS-8515C Sistema Òptic bàsic, OS-8515C, Sistema Òptic bàsic, Sistema Òptic, Sistema |
 |
Sistema Òptic bàsic PASCO OS-8515C [pdfManual d'instruccions OS-8515C Sistema Òptic bàsic, OS-8515C, Sistema Òptic bàsic, Sistema Òptic, Sistema |