PASCO Basic Optics System Instructions

PASCO Basic Optics System

Specifikacije

• Naziv proizvoda: Osnovni optički sistem Ray Table Izvor svjetlosti sočiva u obliku slova D
• Komponente: Ray Table, sočivo u obliku slova D, izvor svjetlosti
• svrha: Odrediti odnos između upadnog ugla i ugla prelamanja

Reverzibilnost

Potrebna oprema iz osnovnog optičkog sistema

• Ray Table
• Objektiv u obliku slova D
• Izvor svjetlosti

Svrha

U 1. ogledu ovog eksperimenta, odredit ćete odnos između upadnog ugla i ugla prelamanja svjetlosti koja prolazi iz zraka u optički gušći medij (akril sočiva u obliku slova D).
U ogledu 2 utvrdit ćete da li postoji isti odnos između upadnih uglova i prelamanja svjetlosti koja izlazi iz optički gušćeg medija natrag u zrak. Odnosno, ako svjetlost putuje u suprotnom smjeru kroz sočivo, da li je zakon prelamanja isti ili drugačiji? Upoređujući rezultate oba ispitivanja, naći ćete odgovor na ovo pitanje.

Na slici 1, primijetite da se prelamanje događa samo na ravnoj površini sočiva u obliku slova D, a ne na zakrivljenoj površini.

Setup

1. Postavite izvor svjetlosti u ray-box modu na ravnu ploču stola. Okrenite kotačić da odaberete jednu zraku.
2. Stavite sto sa zrakama ispred izvora svjetlosti tako da zrak iz izvora svjetlosti prelazi tačan centar tablice zraka.
3. Stavite sočivo u obliku slova D na sto za zrake tačno centrirano u označenom obrisu.o

Record Data

Proba 1

1. Okrenite sto za zrake tako da ulazni zraci uđu u sočivo kroz ravnu površinu (vidi sliku 2).
2. Rotirajte tabelu zraka da postavite upadni ugao na svaku od vrednosti navedenih u prvom stupcu Tabele 1. Za svaki upadni ugao (θi1), posmatrajte odgovarajući ugao prelamanja (θr1) i zapišite ga u drugu kolonu tab

Proba 2

1. Kopirajte sve vrijednosti iz druge kolone u treću kolonu tabele. (Drugim riječima, uglovi prelamanja koje promatrate u ogledu 1 bit će upadni uglovi koje koristite u ogledu 2.)
2. Okrenite sto za zrake tako da ulazna zraka uđe u sočivo kroz zakrivljenu površinu.
3. Za upadne uglove (θi2) koje ste napisali u trećoj koloni tabele, posmatrajte odgovarajuće uglove prelamanja (θr2) i zapišite ih u četvrtu kolonu.

Tabela 1: Podaci

Analiza

1. Koristeći svoje vrijednosti za θi1 i θr1 i Snellov zakon (jednačina 10.1), odredite indeks prelamanja akrila (nakrila). Pretpostavimo da je indeks loma zraka (nair) 1.0.
2. Ponovo odredite nakril, ovaj put koristeći svoje vrijednosti θi2 i θr2.

Pitanja

1. Da li je zakon prelamanja isti za svjetlosne zrake koje idu u oba smjera između dva medija?
2. Da li princip optičke reverzibilnosti važi i za refleksiju kao i za refrakciju? Objasni.