Екі диэлектрлік орталардың шекарасындағы шағылу және сыну заңдарын зерттеу
жүктеу/скачать 2,54 Mb.
|
lab kz
Short term plan
- Бұл бет үшін навигация:
- 2 лабораториялық жұмыс
- 1. Қысқаша теориялық мәліметтер
- Материалдың сыну коэффициенті ( 20°С, түсі жасыл сәулелер үшін )
Бақылау сұрақтары 3.1. Материалдың абсолют сыну көрсеткіші дегеніміз не? 3.2. Сәуленің түсу және шағылу бұрыштарының арасында қандай қатынас бар? 3.3. Жазықпараллель пластинканың сыртындағы және ішіндегі сәулелердің жолын түсіндіріңіз. № 2 лабораториялық жұмыс Екі диэлектрлік орталардың шекарасындағы толық ішкі шағылу бұрышын анықтау
Түскен және сынған сәуле және сәуленің түскен нүктесінде екі ортаның шекарасына тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады. түсу бұрышы синусының сыну бұрышы синусына қатынасы берілген екі орта үшін тұрақты шама болады:  (1)
n тұрақты шама екінші ортаның бірінші ортаға қарағандағы салыстырмалы сыну көрсеткіші деп аталады. Ортаның вакуумға қарағандағы сыну көрсеткіші абсолют сыну көрсеткіші деп аталады. Екі ортаның салыстырмалы сыну көрсеткіші олардың абсолют сыну көрсеткіштерінің қатынасына тең: n = n2 / n1 (2) Абсолют сыну көрсеткіші аз ортаны оптикалық тығыздығы аз орта деп атайды. Жарық оптикалық тығыздығы көп ортадан оптикалық тығыздығы аз ортаға өткенде n2 < n1 (мысалы, шыныдан ауаға) толық ішкі шағылу құбылысын байқауға болады. Басқаша айтқанда сынған сәуленің жоғалып кетуін. Бұл құбылыс түсу бұрышының ш толық ішкі шағылудың шекті бұрышы деп аталатын бұрыштан асқан кезде байқалады (1 сур.). Түсу бұрышы ш тең болғанда sin 1, ал sin ш n2 / n1 1. Егер екінші орта ауа болса (n2 1), онда (1) формуланы келесі түрде жазған қолайлы болады sin αш = 1 / n, (3) бұл жерде n = n1 1 – бірінші ортаның абсолют сыну көрсеткіші. Органикалық шыны – ауа шекарасы үшін (n = 1,5) шекті бұрыш αш = 42о, су-ауа шекарасы үшін (n = 1,33) - αш = 48,7о. 
1 сурет.
Су-ауа шекарасындағы жарықтың толық ішкі шағылуы; S – нүктелік жарық көзі. Толық ішкі шағылу құбылысы көптеген оптикалық қодырғыларда қолданылады. Практика тұрғысынан ең маңызды және ең қызықты қолдануы болып волокондық жарықжетекшілерін жасау табылады. Жарықжетекшілері оптикалық мөлдір материалдан (шыны, кварц) жасалған майысқан жінішке (бірнеше микрометрден милиметрге дейінгі) жіптер. Жарық жарықжетекшіге енгеннен кейін оның ішкі беттерінен толық ішкі шағылу нәтижесінде үлкен қ  ашықтыққа таралуы мүмкін (2 сур.). Оптикалық жарықжетекшілерін жасаусен олардың қолдануымен айналыса-тын ғылыми-техника-лық сала волокондық оптика деп аталады.
2 сурет. Волокондық жарықжетекшісіндегі жарықтың таралуы. 2. Жұмыстың орындалу реті 2.1. Оптикалық орындыққа 3 суретте көрсетілген оптикалық сұлбаны жинаңыздар: 
3 сурет.
2.3. 90÷180о аралығында центрге қатысты жартышарды айналдырып, сынған сәуленің пайда болуына сәйкес болатын екі жақын орналасқан түсу бұрыштарын тіркеп, оларды № 1 кестеге жазыңыздар. № 1 кесте
2.4. Жартышар материалы үшін сыну коэффициентін (3) теңдеу бойынша есептеу, алынған нәтижені № 1 кестеге жазыңыздар. 2.5. № 2 кесте бойынша материалды анықтап салыстырмалы сыну көрсеткішін оның дәл мәнінен салыстырмалы ауытқуын есептеңіздер. Орындалған жұмыс бойынша қорытынды жасаңыз. № 2 кесте Материалдың сыну коэффициенті ( 20°С, түсі жасыл сәулелер үшін)
Бақылау сұрақтары 3.1. Алмас үшін толық ішкі шағылудың шекті бұрышы 24о. Алмасты суға салғанда ол қалай өзгереді? 3.2. Жарық энергиясының оптикалық жарықжетекшісіндегі шығындары оның майысқанына тәуелді ме? 3.3. Нүктелік жарық көзінен шығатын жарықтың оптикалық тығыздығы көп ортадан оптикалық тығыздығы аз ортаға таралғанда энергиясының улесі сыну коэффициентіне қалай тәуелді болады және неге? № 3 лабораториялық жұмыс жүктеу/скачать 2,54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|