At undersøge, hvordan lyset brydes, når det passerer fra et medium til et andet, for eksempel fra glas til luft. Desuden vil vi studere begrebet totalrefleksion ved et demonstrationsforsøg. Dette fysiske fænomen er meget vigtigt, da det udnyttes i fx lysledere, som benyttes til at transportere data.
Forsøg 1 (Knappenålsmetoden)
Formålet med dette delforsøg er at udmåle en lysstråles vej gennem en tyk glasklods ved hjælp af knappenåle, millimeterpapir og en papplade. Vi vil derved bestemme glassets brydningsindeks ved hjælp af brydningsformlen:
(1)
hvor i er indfaldsvinklen, b er brydningsvinklen og og er brydningsindekserne for henholdsvis medium 1, hvor strålen kommer fra og medium 2, som strålen kommer til.
Læg millimeterpapiret på pappladen og læg glaspladen ovenpå. Tegn derefter et omrids af klodsen på papiret med en blyant. Anbring, som angivet på figuren, to knappenåle A og B på den ene side af klodsen, med B helt ind til klodsen. Af praktiske årsager er det fornuftigt at sørge for, at A anbringes, så indfaldsvinklen ikke bliver for lille. Anbring derefter knappenålene C og D på den anden side af klodsen, så det ser ud som om de fire knappenåle ligger på linje, når man kigger igennem glasklodsen langs AB. C skal anbringes helt ind til klodsen, ligesom B. Løft dernæst klodsen væk og tegn strålegangen ABCD på papiret. Kontroller, ved at forlænge AB, at AB er parallel med CD. Mål vinklerne og og brug brydningsformlen til at finde glassets brydningsindeks, dvs. . For at få et mere pålideligt resultat, bør du gentage forsøget med en lidt anden indfaldsvinkel . Hvis du får to forskellige værdier for brydningsindekset kan du bruge gennemsnittet af de to udregnede. Du skal få en værdi mellem 1,4 og 1,6, alt efter hvilken glas-sort, prismet består af.
Det er gratis at oprette en konto