Reflexion und Brechung

1. bestimmen Sie den Brechungsindex des Wassers mit Snell Gesetz (Gesetz der Lichtbrechung) und finden Sie der Grenzwinkel für Totalreflexion zu.

1. Erhalten Sie einen spezialisierte Brechung Tank mit einer Lichtquelle.
2. Die Brechung Tank mit Wasser füllen und die Lichtquelle einschalten. Leiten Sie den Lichtstrahl von der Lichtquelle in der Hälfte des Tanks mit Wasser gefüllt. Es möglicherweise notwendig, das Licht in den Raum zu verdunkeln.
3. Verwenden Sie Winkelmesser auf die Brechung Tank zur Messung des Strahls Einfallswinkel (der Winkel gemessen in der Hälfte des Tanks mit Wasser gefüllt) und Winkel der Brechung (der Winkel gemessen in der Hälfte des mit Luft gefüllten Tanks) für die Luft-Wasser-Schnittstelle in den Tank.
4. Verwenden Sie die gemessenen Winkel und dem Brechungsindex für Luft (n_Luft = 1.00) zur Berechnung der Brechungsindex für Wasser.
5. Wiederholen Sie die vorherigen Schritte für ein paar einfallende Winkel von 0° auf knapp unter 90°.
6. Da der Einfallswinkel erhöht wird, wird man feststellen, dass der gebrochene Lichtstrahl nicht mehr in der Hälfte des Behälters mit Luft zu sehen. Drehen Sie langsam die Lichtquelle über dem Tank erreicht der Punkt, an dem der Lichtstrahl zunächst aus der Luft verschwindet. Dies ist der Grenzwinkel für Totalreflexion.
7. Wenn die Lichtquelle weiter gedreht wird, ist darauf hinzuweisen, dass der Strahl wieder ins Wasser widerspiegelt.
8. Die Lichtquelle zu bewegen, so dass der Strahl die Hälfte des Tanks gefüllt mit Luft zuerst vor Reisen ins Wasser Eintritt. Nehmen Sie ein paar Winkel der Inzidenz und Brechung unter dieser Bedingung. Beachten Sie, dass zuvor der Einfallswinkel der Winkel war an dem das Licht durch das Wasser gereist. Da das Licht nun durch die Luft geht erstens neue Einfallswinkel ist der Winkel, in dem sie durch die Luft reist, und der neue Winkel der Brechung ist der Winkel, in dem sie durch das Wasser reist.
9. Beachten Sie, dass interne Totalreflexion nicht in dieser Konfiguration auftritt. Totalreflexion tritt nur auf, wenn Licht von einem Medium mit einem hohen Brechungsindex auf ein Medium mit einem niedrigeren Brechungsindex geht.

2. Messen Sie die Brennweite eines Objektivs und erstellen Sie reale und virtuelle Bilder eines Objekts zu.

1. Erhalten Sie eine konvexe Linse, eine konkave Linse, ein weißes Blatt Papier, ein Lineal und ein kleines unverwechselbaren Objekt. Es hilft auch, eine optische Bank mit Halterungen für die Objektive und Objekt sowie eine Vorrichtung, das Blatt Papier senkrecht zu halten haben.
2. Legen Sie die konvexe Linse zwischen dem Objekt und das Stück Papier, alle in einer Linie und auf gleicher Höhe.
3. Verschieben Sie das Objekt und Papier herum bis ein scharfes Bild des Objekts auf dem Papier erscheint. Das Bild auf dem Papier ist ein reelles Bild.
4. Messen Sie den Abstand von der Linse zum Objekt und die Entfernung von der Linse auf das Papier. Verwenden Sie die dünne Linse-Gleichung um zu bestimmen, die Brennweite des Objektivs.
5. Legen Sie das Papier beiseite und verschieben Sie das Objekt näher an der Linse, bis der Abstand zwischen Objektiv und Objekt kleiner als die Brennweite des Objektivs ist.
6. Schauen Sie durch das Objektiv: eine vergrößerte Version des Objekts sollte gesehen werden. Dieses Bild ist ein virtuelles Bild.
7. Ersetzen Sie die konvexe Linse durch die konkave Linse. Schauen Sie durch die konkave Linse: jetzt eine demagnified Version des Objekts angezeigt wird. Dies ist auch ein virtuelles Bild.