Réflexion et réfraction

1. déterminer l’indice de réfraction de l’eau à l’aide de la Loi de Snell (Loi de réfraction) et trouver l’angle critique de réflexion totale interne.

1. Obtenir un réservoir de réfraction spécialisés avec une source lumineuse.
2. Remplissez le réservoir de réfraction avec de l’eau et allumez la source de lumière. Diriger le faisceau de la source lumineuse dans la moitié du réservoir rempli d’eau. Il peut être nécessaire tamiser l’éclairage dans la salle.
3. Utiliser le Rapporteur sur le réservoir de réfraction pour mesurer l’angle d’incidence (l’angle mesuré dans la moitié du réservoir rempli d’eau) et angle de réfraction (l’angle mesuré dans la moitié du réservoir rempli d’air) de la poutre pour l’interface air-eau dans le réservoir.
4. Utilisez les angles mesurés et l’indice de réfraction de l’air (n_air = 1,00) pour calculer l’indice de réfraction de l’eau.
5. Répétez les étapes précédentes pour quelques angles d’incidence variant de 0° à un peu moins de 90°.
6. Lorsque l’angle d’incidence augmente, on remarquera que le faisceau de lumière réfractée ne peut plus être vu dans la moitié du conteneur renfermant l’air. Tournez lentement la source lumineuse sur le réservoir jusqu'à atteindre le point où le rayon lumineux disparaît tout d’abord de l’air. Il s’agit de l’angle critique de réflexion totale interne.
7. Si la source lumineuse est tournée plus loin, il convient d’observer que la poutre se reflète dans l’eau.
8. Déplacez la source de lumière afin que le faisceau entre la moitié du réservoir rempli d’air tout d’abord avant de voyager dans l’eau. Enregistrer quelques angles d’incidence et de réfraction sous cette condition. Notez que, auparavant, l’angle d’incidence est l’angle auquel la lumière a voyagé à travers l’eau. Puisque la lumière est maintenant en passant par l’air tout d’abord, le nouvel angle d’incidence est l’angle au cours de laquelle il se déplace dans les airs, et la nouvelle angle de réfraction est l’angle au cours de laquelle il se déplace dans l’eau.
9. Observer que la réflexion totale interne ne se produit pas dans cette configuration. Réflexion totale interne se produit uniquement lorsque la lumière passe d’un milieu avec un indice de réfraction élevé dans un milieu avec un indice de réfraction inférieur.

2. Mesurez la distance focale d’une lentille et créer des réels et des images virtuelles d’un objet.

1. Obtenir une lentille convexe, une lentille concave, une feuille de papier blanc, un dirigeant et un petit objet distinctif. Il permet également d’avoir un banc optique avec supports pour les lentilles et objet, en plus d’un appareil pour tenir la feuille de papier en position verticale.
2. Placer la lentille convexe entre l’objet et le morceau de papier, tout en ligne et à la même hauteur.
3. Déplacer l’objet et le papier autour jusqu'à ce qu’une image claire de l’objet apparaît sur le papier. L’image sur le papier est une image réelle.
4. Mesurer la distance entre la lentille à l’objet et la distance entre la lentille et le papier. L’équation de la lentille mince permet de déterminer la distance focale de la lentille.
5. Placez le papier côté et déplacer l’objet plus près de l’objectif jusqu'à ce que la distance entre la lentille et l’objet est inférieure à la distance focale de la lentille.
6. Regarder à travers la lentille : une version agrandie de l’objet doit être considérée. Cette image est une image virtuelle.
7. Remplacer la lentille convexe avec la lentille concave. Regarder à travers la lentille concave : maintenant une version demagnified de l’objet est visible. C’est aussi une image virtuelle.