Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia nr 401
Temat:	Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą refraktometru Abbe'go
Imię i nazwisko:	JACEK KRAWCZYK
Wydział Elektryczny	Zespół: nr 2	Rok: II	Ocena:	Podpis:
Elektronika i Telekomunikacja	Data wykonania: 23.11.1998	Semestr: III

1.Wstęp teoretyczny.

Zasada Fermate`a

Podstawowe prawa optyki geometrycznej, takie jak prawo odbicia α_pad = β_odb i prawo załamania
można udowodnić opierając się na zasadzie Fermate`a. Zgodnie z nią:

Promień świetlny biegnie od dowolnego punktu A do innego punktu B taką drogą, by czas potrzebny na jej przebycie był ekstremalny, tzn. najkrótszy lub najdłuższy z możliwych. Zazwyczaj jest to czas najkrótszy.

Prawo odbicia

Promień odbity leży w płaszczyźnie padania, przy czym kąt odbicia jest równy kątowi padania (α` = α).

Prawo załamania

Stałą wartość stosunku sinusów kątów padania i załamania), równą stosunkowi prędkości rozchodzenia się światła w ośrodkach
i
, nazywamy współczynnikiem załamania ośrodka
względem ośrodka
i oznaczamy przez
.

Prawo załamania: promień załamany leży w płaszczyźnie padania, a kąt załamania jest związany z kątem padania zależnością :

(prawo Snelliusa)

Jeżeli n₂₁ = (n₂/n₁) < 1, to kąt załamania jest większy od kąta padania : sin α/n₂₁ i β> α. Kąt padania, przy którym kąt załamania przybiera wartość Π/2,nazywamy kątem granicznym α_gr.

Kąt α_gr = arcsin n .

Dyspersja

Prędkość fali świetlnej przechodzącej przez ośrodek materialny zależy od współczynnika załamania światła tego ośrodka oraz od częstotliwości drgań przechodzącej fali . Zjawisko to nazywamy dyspersją światła. Wraz ze wzrostem częstotliwości fali świetlnej rośnie wsp. załamania ośrodka - n.

Zdolność łamiąca, rozszczepiająca :

Zdolność łamiącą danego ośrodka charakteryzuje współczynnik załamania
dla żółtej linii Fraunhofera
. Stosunek :

nazwano zdolnością rozszczepiającą względną danego ośrodka. Pomiar kąta granicznego może być wykorzystany do wyznaczania współczynnika załamania. Jeżeli mierzymy kąt graniczny
przy przechodzeniu światła z ośrodka badanego o nieznanym współczynniku załamania
do ośrodka o współczynniku znanym
, to szukany współczynnik

Rys. 1

Rys.1.Załamanie światła na pograniczu dwu ośrodków:
. Promień padający , załamany i normalny do granicy ośrodków wystawiona w punkcie padania, leżą w jednej płaszczyźnie. Stosunek sinusa kąta padania do sinusa kąta załamania równy jest stosunkowi prędkości fazowej
światła w ośrodku pierwszym do prędkości fazowej
światła w ośrodku drugim.

---