skanuj0139

276

Zadanie 3

Pomiar współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu.

Metoda wyznaczania współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu wykorzystuje zjawisko przesunięcia obrazu punktu świecącego, wywołane przez płytkę płasko-równoległą (rys.5).

Połóżmy na stoliku płytkę płasko-równoległą z materiału przeźroczystego z nakreślonymi znaczkami na górnej i dolnej powierzchni (rys.36.6). Promienie wysłane przez punkt O na dolnej powierzchni płytki po przejściu przez powierzchnię górną ulegną załamaniu; przedłużenia ich przetną się w punkcie

O , który dla obiektywu będzie odgrywał rolę przedmiotu. Odległość obu znaczków na płytce, równa grubości płytki d, oglądana przez płytkę i mikroskop wynosi d' = 0'0".

Z rysunku odczytujemy:

d'=O'0"=AO'

1    ^ tg ar __ ^ sin ar

tgyff tg/?" sin/?

Rys.5. Przesunięcie obrazu punktu świecącego na skutek załamania światła

jeżeli założymy, że kąt padania jest mały. Mamy więc:

d'=d-ri=d

skąd:

n = -

Dla wyznaczenia n wystarczy zmierzyć d i d'.

Grubość płytki d wyznaczamy jako średnią z 10 starannie przeprowadzonych pomiarów za pomocą śruby mikrometrycznej; d' wyznaczamy za pomocą mikroskopu zaopatrzonego we wzorcowaną śrubę, pozwalającą na drobne, pionowe przesunięcia tubusa. Całkowita długość przesuwu tubusa za pomocą tej śruby „mikroruchu” wynosi zwykle 2 mm. Skok śra-by wynosi 0,1 mm, głowica jej jest pbdzielona na 50 części, zatem, obroto. śruby o 1 działkę odpowiada pionowe przesunięcie tubusa o 2 pm. Podnosinr tubus za pomocą śruby „mikroruchu”, nastawiamy mikroskop na ostrość gó' nej powierzchni płytki. Zapisujemy odczyt na skali śruby mikroruchu i następ nie już tylko za pomocą tej śruby, licząc obroty, opuszczamy tubus aż do połq żenią, w którym ujrzymy ostry obraz dolnej powierzchni płytki. Różnica od czytów śruby mikroruchu da nam szukaną wielkość d'. Pomiar przeprow' dzamy kilkakrotnie, a z otrzymanych wyników tworzymy średnią. Obliczam' d

n = — .

d'

Literatura

[1]    A.Zawadzki, H.Hofmokl: Laboratorium fizyczne. PWN, Warszawa 1961.

[2]    red. T.Rewaj: Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki w politechnice. PWN, Warszawa 1974.