A fénytörés törvénye

 

A mérés elvi alapja:
A vizsgálathoz az optikai korongra, -ami fokonként be van osztva,- egy üveg (vagy plexi) félkorongot helyezünk el úgy, hogy a forgatható korong középpontja és az üveg félkorong középpontja egy helyre kerüljön. Ez azért lényeges, mert a középpontba, a sík felületre beeső fénysugár megtörik, de a hengerpaláston kilépéskor -a hengerpalást és a fény elvileg 90°-ot zár be ezért a fény nem törik meg - a tapasztalat szerint nem, s így a korong szélén lévő skálán leolvasható a beesési merőlegessel bezárt szög. A kilépő fénysugarat megtört fénysugárnak, a szögét pedig törési szögnek (b) nevezzük. A belépő fénysugár szögét beesési szögnek (a) nevezzük. Változtassuk a beesési szöget (a), és jegyezzük fel a hozzájuk tartozó törési szögeket! Azt tapasztaljuk, hogy a felületre merőlegesen érkező fénysugár nem törik meg, minden más esetben a törési szög kisebb a beesési szögnél. Más kapcsolatot nem tudunk felfedezni. Ha a szögek szinuszát nézzük, akkor azt tapasztaljuk, hogy a beesési szög szinusza (sina) egyenesen arányos a törési szög szinuszával (sinb). Az arányossági tényező a két közegre jellemző, neve a második közegnek az elsőre vonatkozó törésmutatója, jele: n12. Tehát: s.

 

Eszközök:
Optikai korong, üveg (vagy plexi) félkorong, fényforrás (lézer is lehet)

s 


A mérés menete:
Változtassuk a beesési szöget, majd olvassuk le és jegyezzük fel a hozzájuk tartozó beesési és törési szöget. Ezen adatokból számoljuk ki a törésmutatót.


Beesési szög (a)

Törési szög (b)

Törésmutató (n12)

30°

20°

1,46

40°

25°

1,52

50°

32°

1,44

60°

36°

1,47

70°

40°

1,46

80°

42°

1,47

85°

-

Teljes visszaverődés következett be

Törésmutató (n12) átlaga: 1,47. Vagyis a levegő-üveg törésmutatója 1,47.

Mérési hiba:
A mérési hiba abból adódhat, hogy az optikai korongról a törési szög (b) értéke pontatlanul lett leolvasva, valamint a beesési szög pontatlan beállítása is előfordulhatott.

 

« vissza a felsoroláshoz