Bài tập thí nghiệm sử dụng giác kế | Vật lý đại cương I | Đại học Bách Khoa Hà Nội
Bài tập thí nghiệm sử dụng giác kế | Vật lý đại cương I | Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tài liệu được biên soạn giúp các bạn tham khảo, củng cố kiến thức, ôn tập và đạt kết quả cao kết thúc học phần. Mời các bạn đọc đón xem!
Preview text:
Nguyễn Quang Nhật MSSV: 2111924 Đinh Hồng Bá Thi MSSV: 2114853
BÀI THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG GIÁC KẾ
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
Mục đích của thí nghiệm này là sử dụng giác kế để đo góc A của lăng kính, chiết suất
nD cho vạch phát xạ D của lăng kính và xác định đường cong D(i). II. PHƯƠNG PHÁP ĐO:
1. Đo góc lăng kính bằng phản xạ kép: -
Dùng đèn natri chiếu vào lăng kính sao cho tia tới chia thành 2 tia, 1 tia phản xạ mặt
bên trái 1 tia phản xạ mặt bên phải của lăng kính. -
Điều chỉnh kính tự chuẩn rồi đặt nó ở mặt bên trái của thấu kính sao cho tia phản xạ
chiếu tới vị trí trên kính tự chuẩn, xác định . Dịch chuyển kính tự chuẩn sang bên phải, tương tự xác định . Xét hệ lăng kính đều: -
Tia (2) px cắt tia (1) px tại tâm O của dường tròn ngoại tiếp đáy tam giác đều của lăng
kính. Vì cùng chắn một cung mà chứa tâm O nên -
Sai số tuyệt đối của dụng cụ khi đo 2 lần:
2. Đo góc bằng phương pháp tự chuẩn kép: -
Ta không dùng ống chuẩn trực mà chỉ dùng ống kính tự chuẩn (được chiếu nhờ đèn và
bản bán phát xạ) đã được điều chỉnh phù hợp để ngắm. -
Đặt ống kính tự chuẩn thẳng góc với mặt trái của thấu kính và điều chỉnh sao cho ảnh
vạch chữ thập do phản xạ trên mặt trái trùng với chữ thâp của vật, Xác định góc . Làm
tương tự với mặt phải, xác định - Sai số =
3. Đo chiết suất lăng kính bằng phép lệch tối thiểu: -
Chiếu lăng kính với tia sáng vàng của đèn hơi Natri. Khi một tia sáng đi vào trong một
lăng kính, tại điểm tới I, nó sẽ tạo ra góc tới với phương pháp tuyến (đường thẳng
vuông góc với mặt phẳng của lăng kính tại điểm tới I), gọi là , một phần của ánh sáng
sẽ phản xạ, phần còn lại đi vào trong lăng kính, được gọi là hiện tượng khúc xạ. Tia
sáng sẽ bị gập khúc, hoặc khuỳnh ra tùy theo môi trường của lăng kính, vì thế nó sẽ
tạo ra một góc lệch, gọi là . Ánh sáng tiếp tục đi đến mặt lăng kinh bên kia, quá trình
phản xạ và khúc xạ lại diễn ra tương tự, với môi trường ngược lại. Kết quả, nó sẽ tạo ra góc lệch và góc ló . -
Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì đường đi của tia sáng đối xứng qua
mặt phân giác của góc chiết quang của lăng kính: -
Xác định bằng cách điều chỉnh trục quay của giác kế và ống kính tự chuẩn sao cho tia
ló có độ lệch tối thiểu so với tia tới về phía bên phải hay vị trí tia ló đổi chiều so với
chiều di chuyển ban đầu, xác định góc và tương tự cho . - Sai số:
+ Sai số tuyệt đối của dụng cụ khi đo 2 lần: + Sai số của A và là: + Sai số của n là:
4. Vẽ đường cong D(i): -
Chiếu ánh vàng 589,3 nm. Xác định phương pháp tự chuẩn giá trị góc của pháp tuyến
đối với mặt phẳng tới , sau đó giá trị góc của tia phản xạ trên mặt phẳng tới với kính
tự chuẩn và cuối cùng giá trị góc của tia đi qua . -
Cho giá trị của với12 giá trị i. -
Ống chuẩn trực hợp với một góc và ống chuẩn trực hợp với kính tự chuẩn góc (thẳng hàng) lúc ban đầu. -
Để đo góc cần đưa kính tự chuẩn về phía hợp với ống chuẩn trực . -
Tiếp tục chỉnh lăng kính sao cho tia phản xạ hướng về kính tự chuẩn. -
Góc lệch bằng góc hợp bởi tia truyền qua và tia ló nên tìm D bằng cách dịch chuyển
kính tự chuẩn từ tia T đến tia và G = D + 180.
III. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
1. Tính A bằng phản xạ kép:
2. Tính A bằng tự chuẩn kép:
3. Tính chiết suất bằng phương pháp góc lệch tối thiểu:
4. Vẽ đường cong D(i):