Nr ćwicz. 301	Data 29.04.1996	Tadeusz Pawłowski	Wydział MRiT	Semestr IV	grupa T4
prowadzący dr K. Fiksiński			przygotowanie	wykonanie	ocena ostatecz.

TEMAT: WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ NAJMNIEJSZEGO ODCHYLENIA W PRYZMACIE.

Wprowadzenie:

Załamanie światła na powierzchni rozgraniczającej dwa ośrodki opisane jest prawem Snella:

gdzie:

α - kąt padania światła na granicę ośrodków

β - kąt załamania

n - współczynnik załamania światła ośrodka drugiego względem pierwszego

Prawa Snella w postaci jak wyżej nie używa się do praktycznego wyznaczania współczynnika załamania ze względu na niedogodności i niedokładności wyznaczania kątów padania i załamania, natomiast możemy je skutecznie zastosować do pryzmatu, gdzie kąty α i β można wyrazić przez inne, dogodne do pomiaru wielkości.

ϕ - kąt łamiący

Promień świetlny padający na pryzmat ulega dwukrotnemu załamaniu i zostaje odchylony o pewien kąt δ, zależny od kąta padania α oraz od kąta łamiącego ϕ. Na podstawie rysunku można wyrazić kąt odchylenia następująco:

δ = α₁ - β₁ + α₂ - β₂

Kąt padania możemy tak dobrać, aby promień biegnący wewnątrz pryzmatu był prostopadły do dwusiecznej kąta łamiącego ϕ. W tej sytuacji bieg promienia jest symetryczny, tzn. α₁ = α₂ oraz β₂ = β₁, a kąt odchylenia - najmniejszy z możliwych dla danego pryzmatu. Biorąc ponadto pod uwagę, że 2β = ϕ, możemy przekształcić równanie powyższe do postaci:

Natomiast współczynnik załamania ma postać:

Dane dodatkowe:

Nr filtra	3	4	5	6	7	8	9
λ [nm]	675	656	600	589	554	500	439

Wyniki pomiarów:

α₀ = 214°27'

α_L = 267^o22'

α_P = 147^o22'

Tabela pomiarowa:

Nr filtra	kąt najmniejszego odchylenia δL
3	252^o29'
4	252^o54'
5	253^o03'
6	253^o06'
7	253^o12'
8	253^o34'
9	253^o45'

Obliczenia:

Kąt łamiący:

ϕ = ]267^o22' - 214 ^o22'[ /2 = 60 ^o