LJUSETS REFLEKTION OCH BRYTNING. Att undersöka ljusets reflektion i plana speglar och brytning i glaskroppar.

Transkript

1 LJUSETS REFLEKTION OCH BRYTNING Uppgft: Materel: Att undersöka ljusets reflekton plana speglar och rytnng glaskroppar. Rätlock av glas Halvcylndrsk skva av glas Plan spegel Korkplatta Knappnålar. -papper Utförande: A: REFLEKTION Placera spegeln på ett -papper på plattan. Ställ upp 2 st knappnålar som 1 och 2 fguren nedan. Betrakta sedan spegeln sådan rktnng att de åda nålarnas spegellder saanfaller. Placera nålarna 3 och 4 denna rktnng. Upprepa försöket en gång med en annan placerng av nålarna 1 och 2 (och naturlgtvs 3 och 4) Tag ort spegeln och nålarna. Drag ljusstrålen genom 1 och 2 tll spegelytan och mät (eräkna) nfallsvnkeln = vnkeln mellan strålen och normalen tll spegeln den punkt där strålen träffar. Gör på saa sätt för nålarna 3 och 4 och mät (eräkna) reflektonsvnkeln. Taell 1: Uppmätta sträckor och eräknade vnklar Närlggande Vnkel Reflekterad stråle Närlggande Vnkel Jämför och formulera resultat på ssta sdan.

2 B: BRYTNING Byt spegeln mot rätlocket. Lägg detta på ett nytt -papper på plattan med den största sdan mot papperet och markera de längsta sdorna, AB och CD, på papperet. Ställ två nålar 1 och 2 framför kanten AB enlgt fgur. Skta genom den motstående sdan (CD) och placera nålarna 3 och 4 lnje med 1 och A + 1 B C + 3 D n mot sdan AB,, defneras som ovan och rytnngsvnkeln,, som vnkeln mellan strålens rktnng glaset och normalen den punkt där strålen träffar AB. Undersök även nfallet mot sdan CD ( lgger då glas och luft). Välj mnst tre olka nfallsvnklar 45 och undersök hur strålens rktnng förändras vd passagen genom glaset. + 4 Taell 2: Uppmätta sträckor och eräknade vnklar Brytnng AB Närlggande Närlggande Brytnngsvnkel sn /sn Brytnng CD Närlggande Närlggande Brytnngsvnkel sn /sn

3 Saanfatta och ge dtt resultat på ssta sdan C: TOTALREFLEKTION Övergå tll halvcylnderskvan och det fogade papperet. Lägg skvan med den raka kanten längs lnjen och glaset över lnjen (då du kan läsa sffrorna normalt) och så att lnjen 0-0 delar skvan två lka delar. Lnjen 0-0 lr då normal genom mttpunkten. Ställ upp nålarna 1 och 2 så att dessa defnerar en nfallsvnkel på 25 glas ovanför lnjen Du kan då lätt avläsa vnkeln på papperet. Ställ upp nålarna 3 och 4 utanför den raka sdan av skvan så att de ser ut att stå lnje när du sktar genom glaset. Dessa defnerar då rytnngsvnkeln som du kan läsa av drekt på papperet. Öka nfallsvnkeln med 5 och fortsätt så tll dess att nålarna 3 och 4 ej kan placeras lnje med 1 och 2, dvs att rytnngsvnkeln lr 90. Detta fenomen kallas totalreflekton. Den mnsta nfallsvnkel ( glas) där detta nträffar kallas då gränsvnkeln för totalreflekton g. Taell 3: Infalls- och rytnngsvnklar Brytnngsvnkel sn /sn Gränsvnkeln för totalreflekton g = 1 sn g = Resultat:

4 Koentarer tll laoratonen Materel: Tll varje laoratonsgrupp ehövs: Rätlock av glas art nr Halvcylndrsk skva av glas art nr Plan spegel t ex art nr med hållare art nr Korkplatta art nr Knappnålar 4 st. -papper 3-4 st Att lägga korkplattan på ett nvåord t ex art nr underlättar aretet. Laoratonsresultaten lr mycket ättre om man eräknar vnklarna med hjälp av tangens stället för att mäta med gradskva. Exempel på mätresultat A: Reflexon mot en plan spegel Taell 1 Infalls- och reflexonsvnklar Motståend Närlggand Vnkel e e Reflekterad stråle Motståend Närlggand Vnkel e e , , , ,5 B: Brytnng ett rätlock Brytnng AB Motståend e Närlggand e Motståend e Närlggand e Brytnngs - vnkel sn /sn , ,3 1, , ,5 1, , ,7 1, , ,2 1,53

5 Motståend Närlggand e e Brytnng CD Infalls- Motståend Närlggand vnkel e e Brytnngs - vnkel sn /sn , ,0 1, , ,3 1, , ,1 1, , ,9 1,52 C: Totalreflexon en halvcylnder Brytnngsvnkel sn /sn 25,0 37,0 1,42 30,0 46,0 1,44 35,0 56,5 1,45 40,0 69,0 1,45 42,0 76,5 1,45 Gränsvnkeln för totalreflekton g = 44 grader 1/ sn g = 1,44