Показник заломлення скла і його вимірювання
Скло – це твердий прозорий матеріал, що має аморфну структуру. Промислове виробництво скла здійснюється у вигляді ряду сортів. Кожен з них має свій показник заломлення, який коливається від 1,5 до 1,9.
Визначення цієї величини для скла легко здійснити в лабораторних умовах. Для цього необхідно мати лампу, що збирає оптичне скло, набір діафрагм, диск з діленнями до часток градуса і зразок досліджуваного скла у формі напівциліндра.
Експеримент виконується у наступній послідовності:
- Лампа встановлюється у фокусі збиральної лінзи. Потім її включають і за допомогою діафрагм домагаються вузького світлового пучка.
- Диск з поділками розташовують горизонтально за лінзою так, щоб промінь світла проходив над його поверхнею через центр.
- Кладуть скляний полуцилиндр на диск таким чином, щоб його бічна поверхня плоска збігалася з діаметром диска.
- Повертають диск на різні кути і вимірюють кути падіння і заломлення променя.
- Обробляють виміряні результати, використовуючи формулу Снелла, і вважаючи, що показник заломлення світла в повітрі дорівнює одиниці.
Нижче на малюнку наведено два різних випадки положення напівциліндра на диску відносно падаючого променя.
Лівий малюнок відповідає переломленню “повітря-скло”, правий – “скло-повітря”. Варто відзначити, що при перетині кордону двох середовищ через циліндричну поверхню заломлення не відбувається, оскільки промінь світла падає перпендикулярно на неї (вздовж радіуса).