Ako vypočítať index lomu vo fyzike?
K lomu dochádza, keď sa lúč svetla ohýba na hranici povrchu medzi vzduchom a predmetom, cez ktorý prechádza. Index lomu predmetu je pomer rýchlosti svetla vo vákuu k rýchlosti svetla v objekte. Ak chcete vypočítať index lomu, začnite meraním šírky priehľadného objektu. Ďalej pošlite svetlo z bodového zdroja svetla cez objekt kolmo. Budete tiež musieť nasmerovať bodové svetlo do objektu pod uhlom. Potom definujte pravý trojuholník pre svetlo vo vzduchu a druhý pre svetlo v objekte a nájdite sínus každého uhla. Index lomu sa rovná sínusu uhla dopadu delenému sínusom uhla lomu Ak sa chcete dozvedieť, ako pomocou trigonometrie nájsť uhly trojuholníkov, čítajte ďalej!
Keď svetlo prechádza povrchom, priamy lúč svetla je ohnutý. Lúč prechádza objektom inou cestou, ako keď lúč vstupoval do objektu. Lúč svetla sa opäť ohýba, keď opúšťa predmet. Tieto ohyby na hraniciach povrchu medzi vzduchom a predmetom sa nazývajú lom. Refrakcia je spôsobená skutočnosťou, že svetlo sa pohybuje konštantnou rýchlosťou iba vo vákuu. Keď svetlo prechádza iným predmetom, svetlo sa spomalí. Ohyb spôsobený týmto spomalením sa dá vypočítať na základe na indexe lomu predmetu. Index lomu predmetu je pomer rýchlosti svetla vo vákuu k rýchlosti svetla v objekte. Pomocou týchto tipov sa naučíte, ako vypočítať index lomu vo fyzike.
Metóda 1 z 2: určte merania potrebné na výpočet
- 1Zmerajte šírku priehľadného objektu. Tabuľa okenného skla má napríklad hrúbku, ktorú môže udávať výrobca, ale ktorá by sa mala merať, aby sa zaistil presný výpočet indexu lomu.
- 2Posielajte svetlo z bodového zdroja svetla cez objekt. Monochromatické bodové svetelné zdroje sú dostupné prostredníctvom laboratórnych napájacích zásuviek. Bodový zdroj svetla umiestnite na známu vzdialenosť od povrchu objektu. Namierte bodový svetelný zdroj na predmet kolmo na bod zasiahnutého objektu. Označte druhú stranu objektu v mieste, kde vychádza svetlo.
- 3Namierte bodový zdroj svetla do objektu pod uhlom. Pohybujte zdrojom svetla tak, aby čiara nakreslená medzi kolmým umiestnením zdroja svetla a uhlovým umiestnením zdroja svetla zvierala pravý uhol. Všimnite si bod, kde svetlo vychádza na druhej strane objektu. Označte bod, kde vychádza svetlo.
Metóda 2 z 2: vypočítajte uhol lomu
- 1Definujte pravý trojuholník pre svetlo vo vzduchu. Prvá vetva bude vzdialenosť, v ktorej bol bodový zdroj svetla umiestnený od objektu, aby bol kolmý. Druhá vetva bude bočnou vzdialenosťou, ktorou bol bodový svetelný zdroj presunutý z kolmého generačného bodu do uhlového generačného bodu. Tretiu nohu, preponu, možno určiť ako druhú odmocninu súčtu druhých mocnín ostatných 2 strán.
- 2Vytvorte pravý trojuholník pre svetlo v objekte. Prvá noha bude hrúbka predmetu. Druhá noha bude vzdialenosť medzi 2 značkami na zadnej strane predmetu. Tretia noha, prepona, je definovaná ako druhá odmocnina súčtu druhých mocnín ostatných 2 strán.
- 3Vypočítajte uhly. Keď poznáme rozmery trojuholníkov, uhly na hranici medzi vzduchom a povrchom objektu je možné vypočítať pomocou goniometrie. Uhol na vzduchovej strane rozhrania je uhol dopadu. Uhol na strane objektu rozhrania je uhol lomu.
- 4Vypočítajte index lomu. Index lomu predmetu je sínus uhla dopadu delený sínusom uhla lomu.
- Bodový svetelný zdroj
Otázky a odpovede
- Aký je index lomu hranola s daným uhlom 78 stupňov?Definujte uhol. 1.) Je to uhol dopadu? Ak áno, potrebujeme tiež uhol lomu na výpočet indexu lomu. 2.) Je to refrakčný uhol? Ak áno, potrebujeme tiež uhol dopadu na výpočet indexu lomu. 3.) Je to uhol hranola?
- Aký je index lomu, ak je dopadajúci lúč 30 a uhol odrazu 60?Index lomu druhého média (v ktorom sa pohybuje lúč lomu) vzhľadom na prvé médium (v ktorom dopadajúci lúč putuje) je pomer sínusového uhla dopadu k sínusovému uhlu lomu. V tomto prípade je teda index lomu sin 30 / sin 60, ktorý sa vypočíta ako 1 / odmocnina 3 = 1 732, rovná sa 0,6.
- Nie som si istý uhlom vo vzduchu, vždy som si myslel, že je to alternatívny uhol k tu uvedenému. Je to presné?Spravidla považujeme uhol zvieraný lomeným lúčom za normálny. Tu zobrazený uhol je rovný, takže je presný.
- Ako vytvorím matematické úlohy lomu virtuálneho obrazu pre fyziku?Pri konkávnom zrkadle a konvexnej šošovke musíme predmet umiestniť na menšiu vzdialenosť, ako je ohnisko; konvexné zrkadlo a konkávna šošovka vždy poskytujú virtuálny obraz.
- Ako môžem vypočítať rýchlosť svetla v médiu, ak poznám index lomu?Nemusíte to počítať. Rýchlosť svetla sa nemení.
- Prečo musím čítať fyziku?Fyzika je dôležitým pojmom v živote a učenie fyziky môže vysvetliť príčiny javov, ktoré sa okolo vás neustále dejú. História významných fyzikálnych vedcov môže byť inšpiratívna aj informatívna.
- Ako môžem vedieť o Li a Lr, pretože štyri uhly sú formované normálne?
- Ako vypočítam index lomu bikonvexnej šošovky, keď poznám ohniskovú vzdialenosť a polomer zakrivenia?
