7511506702

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA

LABORATORIUM FIZYCZNE

Ćwiczenie nr: 4	Temat: Badanie wpływu gęstości optycznej ośrodka na prędkość rozchodzenia się światła.
Data wykonania:	Ocena:

l.WSTĘP TEORETYCZNY

1.1.    Szkło i pleva jako materiał do produkcji

Najczęściej stosowanym materiałem do produkcji soczewek, zwierciadeł lub pryzmatów jest szkło, które określamy jako strukturę bezpostaciową amorficzną.

Z pewnym przybliżeniem można przyjąć, że jest ono cieczą przechłodzoną o dużej lepkości. Szkło nieorganiczne jest produktem powstałym ze stopienia związków nieorganicznych ochłodzonych poniżej temperatury krystalizacji, będący tworzywem sztywnym i kruchym. Jest to najliczniejszy zbiór materiałów używanych w przyrządach optycznych, zwłaszcza do stosowania w tradycyjnym obszarze promieniowama widzialnego i bliskiej podczerwieni. Typowe szkło optyczne charakteryzuje dobra przepuszczalność światła, jednorodność, twardość w przedziale 5-7 klasy Mohsa, a jako materiał konstrukcyjny wskazuje wiele zalet technologicznych. Szkła mogą być formowane w kształty odpowiadające gotowym elementom. Kolejnym materiałem służącym do budowy elementów biernych jest płexa, która należy do rodziny tworzyw sztucznych (polimerów),które nazywane są także szkłami organicznymi ze względu na izotropowość i jednorodność, a także inne właściwości optyczne porównywalne z typowymi szkłami optycznymi. Łatwość formowania, możliwość utwardzania powierzchni materiałów o małej twardości sprawia, że tworzywa te są szeroko stosowane w produkcji przyrządów optycznych o skomplikowanych kształtach np. powierzchnie asfeiyczne.

1.2.    Odbicie

Odbicie zwierciadlane (regularne) zachodzi na gładkiej powierzchni. Doskonała powierzchnia, która wykazuje jedynie odbicie zwierciadlane byłaby niewidzialna. Kąt padania a promienia na gładką powierzchnię jest równy kątowi odbicia (5 promienia od tej powierzchni.

Można to opisać wzorem; a = (5 .

Odbicie dyfuzyjne, inaczej nieregularne nazywamy odbicie od powierzchni niewypolerowanej. Przykładem takiej powierzchni jest kartka białego papieru.

1.4. Załamanie

Załamanie występuje przy przejściu promiema z ośrodka o mniejszym współczynniku załamanie do ośrodka o większym współczynniku załamania. Na przykład z powietrza do wody czy z wody do szkła. Prawo opisujące załamanie światła jest nazywane prawem Snelłiusa, które brzmi:

Stosunek sinusa kąta padania a do sinusa kąta załamania (5 jest równy stosunkowi współczynnika załamania w ośrodku pierwszym n, do współczynnika załamania w ośrodku drugim n? i jest wielkością stałą równą stosunkowi prędkości światła w ośrodki pierwszym v_; do prędkości światła w ośrodki drugim vz