Sisu
Kui valguskiired levivad õhust vette, painduvad nad, kuna õhu murdumisnäitaja erineb vee murdumisnäitajast. Teisisõnu, valguskiired liiguvad õhus erineva kiirusega kui vees. Snelli seaduses kirjeldatakse seda nähtust, pakkudes matemaatilist seost valgusekiirte langemisnurga ja vett läbiva risti asetseva risti, mõlema materjali murdumisnäitajate, mille kaudu valgus liigub, ja murdumisnurga, mille kaudu valgus läbi vee liigub, vahel .
Mida suurem on murdumisnäitaja, seda rohkem valgus paindub. Suhkruvesi on tavalisest veest tihedam, seega on suhkruveel suurem murdumisnäitaja kui tavalisel vees. Siin kasutatakse vee suhkrusisalduse mõõtmiseks murdumisfüüsikat.
Tehke mikroskoobi objektiklaasidest õõnesprisma
Nelja mikroskoobi slaidi servade liimimiseks kasutage epoksiidi, moodustades ristkülikukujulise prisma.
Asetage prisma viienda ristkülikukujulise mikroskoobi objektiklaasi peale ja liimige prisma klappile epoksü abil.
Laske epoksüüdil seista üleöö.
Mõõda suhkruvee murdumisnäitaja
Seadistage katsetamiseks. Märgistamiseks katke sein paberiga. Seadke laserkursor nii, et selle kiir oleks seina suhtes risti. Fikseerige laserkursor oma kohale ja kontrollige seda perioodiliselt, et veenduda, kas selle valgusvihk jõuab õhu kaudu pidevalt samale kohale.
Kui laserkiir on tühi, suunake laserkiir risti läbi prisma. Kui prisma on tühi, ei tohiks tala suunata. Märkige koht, kus laserikiir seinale tabab. Asetage paberitükk laseri alla ja märkige punkt, kus valgusvihk sisenes prismasse (kaks täppi peaksid koos moodustama sirgjoone).
Täida prisma vedelikuga. Suunake laserkiir läbi vedelikuga täidetud prisma. Tala lööb seina algsest märgist mõnevõrra kaugemale. Märgi tala. Mõõda nende kahe punkti vaheline kaugus, kaugus A. Mõõda kaugus prismast seina ja vahemaa B.
Kolmes sammus, mille mõõtsite 3. etapis, saate arvutada nurga, mille korral tala seinale jõudis - teisisõnu, selle murdumisnurga pärast prisma läbimist. Arvutage see nurk, leides pöördpunkti puutuja (vahemaa A jagatud kaugusega B).
Vedeliku murdumisnäitaja määramiseks kasutage Snelli seadust koos nurgaga, mille arvutasite 4. etapis. Snelli seaduse kohaselt on kahe materjali suhteline murdumisnäitaja ehk n2 / n1 (n2 = teise materjali murdumisnäitaja, n1 = esimese materjali murdumisnäitaja) võrdne langemisnurga siinusega, jagatud murdumisnurga siinusega. Teie laserkursor on suunatud prisma suhtes risti, nii et teie langemisnurk on 90. Arvutasite oma murdumisnurga 4. etapis. Ja lõpuks, õhu murdumisnäitaja (n1) on 1,0003.
Looge suhkru lahuseid 1, 5, 10 ja 50 protsenti. Nende murdumisnäitajate määramiseks korrake punkte 3–5. Graafige suhkru kontsentratsioon ja murdumisnurk. Võrrelge oma teadaolevate kontsentratsioonide murdumisnäitajaid murdumisnäitajaga, mille arvutasite etapis 5. Hinnake suhkru kontsentratsiooni tundmatu lahuse jaoks.