[r]
Trang 1Bài 5:
khảo sát định luật quang học bằng máy phát laer
I Mục đích thí nghiệm
-Dùng máy laser để khảo sát, nghiệm lại một số định luật quang học: Định luật khúc xạ ánh sáng, hiện tợng phản xạ toàn phần
-Dùng máy laser để đo một số đại lợng: chiết suất của thuỷ tinh, tiêu cự của thấu kính, tiêu cự của gơng cầu
A Cơ sở lý thuyết
* Mục đích:
- Khảo sát hiện tợng khúc xạ ánh sáng
- Nghiệm lại nội dung định luật khúc xạ ánh sáng
- Khảo sát hiệt tợng phản xạ toàn phần
- Xác định chiết xuất của miếng thuỷ tinh hình bán nguyệt bằng máy phát laser
* Trả lời câu hỏi:
1 Phơng pháp xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ bằng cách sử dụng bộ thí nghiệm quang học.
- Đặt thấu kính phân kì vào tâm cầu đĩa sao cho trục chính của thấu kính phân kì trùng với đờng O – O của đĩa quang học
- Dùng hai trong ba tia đặc biệt:
+ Tia song song với trục chính, khúc xạ qua thấu kính thì tia ló kéo dài đi qua tiêu
điểm ảnh F’
+ Tia có đờng kéo dài đi qua tiêu điểm vật F cho tia ló đi song song với trục chính của thấu kính
+ Tia đi qua quang tâm thì truyền thẳng
2 Phơng pháp xác định tiêu cự của gơng cầu lồi bằng cách sử dụng bộ thí nghiệm quang học.
- Đặt gơng cầu lồi vào tâm của đĩa quang học sao cho trục chính của gơng cầu lồi trùng với đờng O – O của đĩa quang học
- Dùng hai trong ba tia đặc biệt:
+ Tia song song với trục chính của thấu kính tới gặp gơng cầu lồi thì đờng kéo dài của tia phản xạ đi qua tiêu điểm chính của gơng
+ Tia tới gặp đỉnh gơng cầu thì phản xạ đối xứng qua trục chính
+ Tia đi qua tâm gơng đến gơng cầu lồi thì phản xã ngợc trở lại
B Kết quả thí nghiệm.
1 Nghiệm lại định luật khúc xạ ánh sáng
r
i
sin sin
* Nhận xét:
- Góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng
- Góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới
- Định luật khúc xạ ánh sáng đợc nghiệm đúng
Tuy nhiên trong các lần thí nghiệm ta thấy tỷ số sini / sinr thay đổi vì những nguyên
nhân sau:
+Do các vạch chia trên đĩa tròn có độ chia nhỏ nhất là 5 lên khi đọc góc khúc xạ cha chính xác
+Do cách đặt mắt nhìn góc khúc xạ của ngời đọc kết quả cha đúng
2 Hiện tợng phản xạ toàn phần.
- Hiện tợng phản xạ toàn phần xảy ra khi tia khúc xạ là là với mặt phân cách, tức là r
= 900, lúc đó i = igh = 420
- Xác định chiết xuất của miếng thuỷ tinh hình bán nguyệt theo công thức:
n =
gh
i
sin
1
= 1: sin 42 = 1,49
3 Xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ và gơng cầu lõm:
- Tiêu cự của thấu kính hội tụ f = 3,7cm
- Tiêu cự của gơng cầu lõm: R = 6cm
*Nhận xét