Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Оптика и атомная физика). Часть 2. Либерман З.А - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
Величина n
21
называется относительным показателем
преломления второй среды относительно первой.
Явление полного отражения используется в призмах полного
отражения . Показатель преломления стекла равен n 1,5, поэтому
предельный угол для границы стекло- воздух i
пр
=arc sin (1/1,5)=42
о
.
Поэтому при падении света на границу стекло- воздух при i
пр
>42
о
всегда
будет иметь место полное отражение . Такие призмы , позволяющие
повернуть угол на 90
о
или обернуть луч, применяются в биноклях ,
перископах, рефрактометрах и других оптических приборах.
Явление полного отражения в настоящее время широко используется
в световодах (светопроводах), представляющих собой тонкие ,
произвольным образом изогнутые нити (волокна ) из оптически прозрачного
материала (рис .3). В волоконных
деталях применяют стеклянное
волокно, световедущая жила
( сердцевина ) которого
окружается стеклом - оболочкой
из другого стекла с меньшим
показателем преломления . Свет,
падающий на торец световода
под углами, большими
предельного, претерпевает на
поверхности раздела сердцевины
и оболочки полное отражение и распространяется только по световедущей
жиле.
Таким образом, с помощью световодов можно как угодно искривлять путь
светового пучка . Световоды используются для передачи световых волн и
изображений , в медицине (например, для диагностики желудка ) и т.д.
Принцип действия рефрактометров
Рефрактометрами называются приборы , служащие для определения
показателей преломления . В основу принципа действия этих приборов
положены явление полного отражения и принцип обратимости световых
лучей.
Метод измерения показателя преломления n основан на определении
угла γ , под которым преломляется
скользящий световой луч (угол падения
i=90
о
), падающий вдоль границы
раздела исследуемой среды
неизвестным показателем n и среды с
известным показателем преломления
n
o
>n. В качестве известной среды
используется прямоугольная
измерительная призма (рис .4).
Так как показатель преломления n
исследуемого вещества меньше показателя преломления n
o
измерительной
γ
n
n
0
i
Рис .4.
светопровод
Рис .3
источник света
                                    5
      Величина     n21   называется относительным             показателем
преломления второй среды относительно первой.
      Явление полного отражения используется в призмах полного
отражения. Показатель преломления стекла равен n ≈ 1,5, поэтому
предельный угол для границы стекло-воздух iпр=arc sin (1/1,5)=42о.
Поэтому при падении света на границу стекло-воздух при iпр>42о всегда
будет иметь место полное отражение. Такие призмы, позволяющие
повернуть угол на 90о или обернуть луч, применяются в биноклях,
перископах, рефрактометрах и других оптических приборах.
      Явление полного отражения в настоящее время широко используется
в световодах (светопроводах), представляющих собой тонкие,
произвольным образом изогнутые нити (волокна) из оптически прозрачного
                                         материала (рис.3). В волоконных
                                         деталях применяют стеклянное
                                         волокно, световедущая жила
                                         (сердцевина)            которого
                                         окружается стеклом - оболочкой
              светопровод
                                         из другого стекла с меньшим
                                         показателем преломления. Свет,
                                         падающий на торец световода
                                         под      углами,       большими
   источник света        Рис.3           предельного, претерпевает на
                                         поверхности раздела сердцевины
и оболочки полное отражение и распространяется только по световедущей
жиле.
Таким образом, с помощью световодов можно как угодно искривлять путь
светового пучка. Световоды используются для передачи световых волн и
изображений, в медицине (например, для диагностики желудка) и т.д.
                   Принцип действия рефрактометров
      Рефрактометрами называются приборы, служащие для определения
показателей преломления. В основу принципа действия этих приборов
положены явление полного отражения и принцип обратимости световых
лучей.
      Метод измерения показателя преломления n основан на определении
                                  угла γ, под которым преломляется
                                  скользящий световой луч (угол падения
       n i                        i=90о), падающий вдоль границы
                                  раздела       исследуемой         среды
       n0                         неизвестным показателем n и среды с
                 γ                известным показателем преломления
                                  no>n. В качестве известной среды
                                  используется             прямоугольная
          Рис.4.                  измерительная призма (рис.4).
                                  Так как показатель преломления n
исследуемого вещества меньше показателя преломления no измерительной