Wstęp:

Załamanie światła w pryzmacie

Współczynnik załamania światła n danego ośrodka wzglądem powietrza wyznaczyć można z pomiarów kątów padania α i załamania β światła monochromatycznego (padającego w powietrzu na granicy z danym ośrodkiem i ulegającego w niw załamaniu) na podstawie prawa załamania:

Takie pomiary wygodnie jest wykonać, jeśli badany materiał ma kształt pryzmatu, co ilustruje rysunek l.

Jeśli pryzmat o kącie łamiącym ustawimy jedną ścianą prostopadle do padającego promienia światła, to promień ten wewnątrz pryzmatu nie ulegnie odchyleniu i kąt jego padania na drugą ścianę 0 będzie równy <f> {wynika to z twierdzenia o kątach o ramionach wzajemnie prostopadłych). Po wyjściu z pryzmatu promień ulegnie załamaniu o kąt a (kąty padania l załamania określa się względem prostopadłej do granicy rozdziału ośrodków). Jak to pokazano na rysunku 1:
, gdzie δ jest kątem odchylenia promienia załamanego od kierunku pierwotnego promienia padającego na pryzmat.

Gdyby na rysunku 1 zmienić zwrot promienia światła, Jego top byłby taki sam, a więc kąt
byłby kątem padania H powietrzu, a kąt
kątem załamania w pryzmacie. Zatem współczynnik załamania światła ośrodka, z którego Jest wykonany pryzmat względem powietrza wynosi:

Daje to możliwość wyznaczenia współczynnika załamania światła ośrodka, z którego jest wykonany pryzmat względem powietrza na podstawie pomiaru kąta odchylenia 6 i kąta łamiącego pryzmatu 0. Jeśli weźmiemy cienkościenną kuwetę szklaną w kształcie pryzmatu wypełnioną cieczą, to stosując tę metodę możliwe jest wyznaczenie współczynnika załamania światła dla danej cieczy względem powietrza. Wpływ cienkich ścianek szklanych kuwety, powodujących jako płytki płasko-równoległe Jedynie nieznaczne równoległe przesunięcie promienia świetlnego wychodzącego z pryzmatu, można zaniedbać.

---