Kynning á eðlisfræði í Flensborg/Hálfhringslinsa

Bakgrunnur

Þegar ljósgeisli fer úr þunnu efni í þétt hægir ljósið á sér. Þegar ljósgeisli fer úr þunnu efni í þétt brotnar ljósgeislinn að þverli. Þegar ljósgeisli fer úr þéttu efni í þunnt brotnar ljósgeislinn frá þverli. Þegar ljósgeisli kemst ekki út í þunna efnið þá alspeglast það í þykka efninu. Viðurkenndur brotstuðull plasts er 1,585.

Tæki

• leisiljós (3 geislar)
• hálfhringslinsa
• A3 gráðublað.

Hálfhringslinsa brotstuðull

Tilgangur

Að kanna hvernig innfallshorn og útfallshorn í hálfhringslinsu tengjast.

Framkvæmd

Stilltu hálfhringslinsuna þannig að beini flöturinn sé á 90°línunni og þegar leisigeislinn fer eftir 0° línunni að beina fletinum þá á leisigeislinn að fara út frá kúpta fletinum eftir 0° línunni. Þú stillir núna leisigeislann þannig að hann sendi ljósgeisla með einhverju horni milli 15° og 75° og mældu hvað útfallshornið er stórt. Hinir í hópnum reikna sínus af hornunum og reikna hlutfallið milli sínusanna á mælingunum. Endurtaktu 4 sinnum og reiknaðu meðaltals brotstuðul. Brotstuðull plastsins er $n={\tfrac {\sin({\text{innfallshorn}})}{\sin({\text{útfallshorn}})}}$. Sýndu reikning meðaltals fyrir neðan gildin.

Innfallshorn	sin(innfallshorn)	Útfallshorn	sin(útfallshorn)	Brotstuðull plasts
			Meðaltal:

Hálfhringslinsa alspeglun

Tilgangur

Að kanna hvaða minnsta horn í plastinu býr til alspeglun.

Framkvæmd

Stilltu hálfhringslinsuna þannig að þegar leisigeislinn fer eftir 0° línunni að kúpta fletinum þá fari leisigeislinn út frá beina fletinum eftir 0° línunni. Þú stillir núna leisigeislann þannig að hann sendi ljósgeisla að kúpta fletinum með rólega vaxandi horni þar til ljósgeislinn kemst ekki lengur út um beina flötinn. Mældu hvað hornið er stórt. Skráðu hornið í þína línu, reiknaðu sínus af því og reiknaðu brotstuðul plastsins. Láttu hópfélaga þína endurtaka 4 sinnum og reiknaðu meðaltals brotstuðul. Brotstuðull plastsins við marhorn alspeglunar (þegar ljósið er á mörkum þess að brotna og speglast) er $n={\tfrac {1}{\sin({\text{markhorn}})}}$. Sýndu reikning meðaltals fyrir neðan töfluna.

Nafn	Innfallshorn	sin(innfallshorn)	Brotstuðull plasts
		Meðaltal:

Fráviksreikningar

Til að meta nákvæmni mælinganna skaltu reikna frávik niðurstöðu þinnar frá viðurkenndu gildi (sýndu reikningana í reitnum):

	Gildi	% frávik:
Fyrri brotstuðull
Seinni brotstuðull

Ítarefni

Fyrirmynd þessa verkefnis er FlensEDLI1KE05Tilraun6Halfhringslinsa.docx frá Viðari Ágústssyni.