Фізика. 9 клас. Бар’яхтар

Лабораторна робота № 4. Дослідження заломлення світла

Мета: визначити показник заломлення скла відносно повітря.

Обладнання: скляна пластинка з паралельними гранями, олівець, косинець із міліметровою шкалою, циркуль.

ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ

Підготовка до експерименту

1. Перед тим як виконувати роботу, згадайте:

  • 1) вимоги безпеки під час роботи зі скляними предметами;
  • 2) закони заломлення світла;
  • 3) формулу для визначення показника заломлення.

2. Підготуйте рисунки для виконання роботи (див. рис. 1). Для цього:

1) покладіть скляну пластинку на сторінку зошита і гостро заточеним олівцем окресліть контур пластинки;

2) на відрізку, що відповідає положенню верхньої заломної грані пластинки:

  • позначте точку О;
  • проведіть через точку О пряму k, перпендикулярну до даного відрізка;
  • за допомогою циркуля побудуйте коло радіусом 2,5 см із центром у точці О;

3) під кутом приблизно 45° накресліть промінь, який задаватиме напрямок пучка світла, що падає в точку О; позначте точку перетину променя і кола літерою А;

4) повторіть дії, описані в пунктах 1-3, ще двічі (виконайте ще два рисунки), спочатку збільшивши, а потім зменшивши заданий кут падіння променя світла.

Рис. 1

Експеримент

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки (див. форзац підручника).

1. Накладіть скляну пластинку на перший контур.

2. Дивлячись на промінь АО крізь скло, поставте поряд із нижньою гранню пластинки точку М так, щоб вона здавалася розташованою на продовженні променя АО (рис. 2).

Рис. 2

3. Повторіть дії, описані в пунктах 1 і 2, ще для двох контурів.

Опрацювання результатів експерименту

Результати вимірювань і обчислень відразу заносьте до таблиці.

Для кожного досліду (див. рис. 3):

1) проведіть заломлений промінь ОМ;

2) знайдіть точку перетину променя ОМ із колом (точку В);

3) із точок А і В опустіть перпендикуляри на пряму k, виміряйте довжини а і b отриманих відрізків і радіус кола r;

4) визначте показник заломлення скла відносно повітря:

Рис. 3

Номер досліду

Довжина відрізка а, мм

Довжина відрізка b, мм

Відносний показник заломлення n

1

...

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому зазначте: 1) яку фізичну величину ви визначали; 2) який результат отримали; 3) чи залежить значення отриманої величини від кута падіння світла; 4) у чому причини можливої похибки експерименту.

Творче завдання

Скориставшись рис. 4, продумайте та запишіть план проведення експерименту з визначення показника заломлення води відносно повітря. За можливості проведіть експеримент.

Рис. 4

Завдання «із зірочкою»

Для одного з дослідів оцініть відносну похибку експерименту, скориставшись формулою:

де nвим — отримане під час експерименту значення показника заломлення скла відносно повітря; n — табличне значення абсолютного показника заломлення скла, з якого виготовлена пластинка (з’ясуйте у вчителя).

ГДЗ до підручника можна знайти тут.