5.4.Оформление результатов работы

Для расчетов используйте компьютер.

5.4.1.Рассчитайте показатель преломления материала призмы для каждой спектральной линии по формуле (22). Преломляющий угол призмы найдите по формуле (24).

5.4.2.По формуле (21) оцените максимальную погрешность, допущенную при измерении показателя преломления. Абсолютная погрешность измерения углов гониометром Г-5 равна Δφ = 5''= 0.24-10^-4 рад.

5.4.3.Постройте график зависимости показателя преломления стекла призмы (n) от длины световой волны (λ)

Данные для построения графика выдает компьютер. Занесите их в таблицу 4.

Длины волн спектральных линий ртути приведены в приложении 1.

5.4.4. Определите по графику значения n_f' и n_c'_′ и вычислите среднюю дисперсию δ_n по формуле (25).

5.4.5. Используя полученные значения n_e и n_f'─n_c' и приведённые в приложении 2 оптические характеристики различных марок стекла, определите марку стекла, из которого сделана призма. Результаты вычислений внесите в таблицу 3.

Таблица 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ
λ,нм	n		ne	nF	nC	δn	Марка стекла

Таблица 4.

λ,нм	n	λ,нм	n

5.5. Основные дисперсионные характеристики оптических стекол

Оптическое бесцветное стекло является основным материалом для изготовления оптических деталей приборов - линз, призм, зеркал и тому подобных. Зачастую это требует знания дисперсии материала во всём используемом диапазоне длин волн. Однако в ряде случаев для характеристики дисперсионных свойств материала удобнее использовать лишь некоторые параметры. Эти же параметры используются для идентификации материала.

В качестве номинальных установлены:

1) Показатель преломления n_e на длине волны λ_e = 546.07 нм зелёной линии спектра ртути.

2) Средняя дисперсия δ_n=n_F'-n_C' (25)

где n_F' - показатель преломления стекла на длине волны λ = 480 нм голубой линии спектра кадмия,

n_C' - показатель преломления стекла на длине волны λ = 643.8 нм красной линии кадмия.

Оптические характеристики некоторых марок стекла приведены в таблице приложения 1.

6. Контрольные вопросы

6.1. Что такое абсолютный и относительный показатели преломления?

6.2. Что такое дисперсия света и что такое дисперсия вещества?

6.3. Что такое нормальная и аномальная дисперсия? При каких условиях она наблюдается?

6.4. Как связаны диэлектрическая проницаемость среды и её показатель преломления?

6.5. В чем суть электронной теории дисперсии света? Получите формулу для показателя преломления на основании этой теории.

6.6. Приведите формулу для нахождения показателя преломления по углу наименьшего отклонения. В чем особенность хода луча при данном методе?

6.7. Изложите порядок измерения показателя преломления по углу наименьшего отклонения лучей призмой.