Brydning af lys i akrylglas

Vi vil undersøge, hvordan lys passerer igennem gennemsigtige materialer. Konkret eftervises brydningsloven ved brydning af lys i akrylglas og bestemme brydningsindekset for glasset.

Teori

Når lys passerer overgangen mellem to gennemsigtige materialer vil det ændre retning – vi siger, at lyset bliver brudt i overfladen. Dette fænomen ses for eksempel, når man sætter en blyant ned i et glas med vand.

Materialeoverflade

brydningsindeks 2 , n2

brydningsindeks 1 , n1

Lys ind

Lys ud

i

b

Når lys rammer en overflade i indfalds-vinklen, i, vil den komme ud i en ny vinkel kaldet brydningsvinklen, b.

Materialerne kan karakteriseres ved en enhedsløs materiale-konstant, som kaldes for brydningsindekset. Denne betegnes normalt med et n.

For vinklerne ved lysets brydning fra materiale 1 til materiale 2 gælder brydningsloven

sinisinb=n2n1

Des større forskel på brydningsindeksene des større bliver brydningen. Brydningsindekset for vakuum er nvakuum=1 og for akrylglas er den typisk nakrylglas=1,5. For luft er brydningsindekset stort set det samme som for vakuum, så nluft=1.

Materialer

Lyskilde(laser eller lysboks), mm-papir, akryl-klods, lineal eller vinkelmåler

Metode

Tegn to linjer vinkelret på hinanden på mm-papiret. Herefter placeres klodsen på arket, så den længste side flugter med en af siderne. Lysstrålen skal sættes, så den rammer linjernes skæringspunkt (omtrent midt på langsiden). Sæt et mærke, hvor lyset ”starter”, og hvor lyset forlader klodsen. Nummerer punkterne, så I ved hvilke punkter, der hører sammen. Lav målinger for 5-6 forskellige indfaldsvinkler.