Практическая работа по теме «Определение показателя преломления стекла»

1. Цель работы

• Определить показатель преломления стекла;

• Закрепить закон преломления света;

• Научиться проводить измерения и обрабатывать результаты.

2. Оборудование

• стеклянная пластинка (или призма);

• источник света (лазер или луч света);

• транспортир;

• линейка;

• карандаш;

• лист бумаги.

3. Теоретические основы

Преломление света описывается законом:

​

где:

•  — показатель преломления стекла (если свет идёт из воздуха);
•  — угол падения;
•  — угол преломления.

 Показатель преломления показывает, во сколько раз скорость света в среде меньше, чем в вакууме.

Наглядная схема эксперимента

На схеме показано:

• падающий и преломлённый лучи;

• нормаль к поверхности;

• углы a и B .

4. Ход работы

1. Положите стеклянную пластинку на лист бумаги и обведите её.
2. Проведите падающий луч под углом к поверхности.
3. Отметьте направление преломлённого луча.
4. Проведите нормаль к поверхности в точке падения.
5. Измерьте угол падения $\alpha$ и угол преломления $\beta$ с помощью транспортира.
6. Рассчитайте показатель преломления:

​

7. Повторите измерения для разных углов и найдите среднее значение.

5. Обработка результатов

Рекомендуется оформить таблицу:

№ опыта

 Среднее значение n для стекла обычно находится в пределах 1,4–1,6.

6. Погрешности измерений

Возможные источники ошибок:

• неточность измерения углов;

• неправильное проведение нормали;

• рассеяние света;

• неточность построений.

 Для уменьшения погрешностей нужно:

• аккуратно проводить линии;

• использовать точные измерительные приборы;

• проводить несколько измерений.

7. Вывод

В ходе работы:

• экспериментально определён показатель преломления стекла;

• подтверждён закон преломления света;

• полученные значения близки к табличным.

8. Значение работы

• помогает понять свойства света;

• развивает навыки эксперимента;

• используется в изучении оптики и приборов (линз, микроскопов).

Вопросы для самопроверки

1. Что такое показатель преломления?

2. Как формулируется закон преломления?

3. Как измеряются углы падения и преломления?

4. Почему необходимо проводить несколько измерений?

5. Какие значения имеет показатель преломления стекла?

6. Какие источники погрешностей возможны?

7. Как можно повысить точность эксперимента?