Измерение показателя преломления стекла: Лабораторная работа №3. «Измерение показателя преломления стекла»

Лабораторная работа №3. «Измерение показателя преломления стекла»

 «Мало знать — надо уметь применять»

Рене Декарт

В предыдущей теме говорилось о явлении преломления света, а также вывели один из основных законов распространения света: закон преломления.

Преломление — это изменение направления распространения света, возникающее на границе раздела двух прозрачных сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами.

Закон преломления света гласит, что луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный в точке падения луча к границе раздела двух сред, лежат в одной плоскости. Отношение же синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, не зависящая от угла падения.

Как известно, любой постигнутый закон человек стремится использовать на практике.

Цель лабораторной работы: наблюдение преломления света на границе раздела сред воздух — стекло, а также измерение показателя преломления стекла.

Оборудование: источник электропитания, лампа, ключ, соединительные провода, экран со щелью, плоскопараллельная стеклянная пластина в форме трапеции, лист бумаги, линейка и карандаш.

Перед выполнением лабораторной работы необходимо произвести небольшую подготовку.

Так как будет определяться показатель преломления стекла относительно воздуха, то закон преломления света будет иметь вид:

где a — это угол падения пучка света на грань пластинки, b — угол преломления светового пучка в стеклянной пластине.

Для того, чтобы определить отношение синусов, поступают следующим образом. В самом начале, пластину необходимо разместить на листе бумаги и с помощью карандаша обвести ее малую и большую грани. Затем, не смещая пластины, на ее малую грань необходимо направить узкий световой пучок под любым углом к грани. После этого, вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее световых пучков, карандашом проставляются 4 точки.

Сняв пластину с листа бумаги, с помощью линейки прочерчивают входящий, преломленный и выходящий лучи. Затем, через точку раздела двух сред — воздух-стекло — опускается перпендикуляр к границе раздела и отмечаются углы падения и преломления. После этого, с помощью циркуля, рисуется окружность произвольного радиуса с центром в точке раздела двух сред воздух-стекло, и строятся два прямоугольных треугольника, например, ABE и CBD.

Тогда, исходя из определения синуса угла, можно записать, что

Длины отрезков АЕ и DC, стоящих в формуле, измеряют при помощи линейки с миллиметровыми делениями. Их значения подставляются в расчетную формулу и высчитывают показатель преломления стекла.

Если в кабинете не хватает оборудования, то можно воспользоваться булавками. Для этого нужно на стол положить кусок поролона, для того чтобы было удобнее воткнуть булавки, и накрыть его белым листом бумаги. Сверху, на него, положить плоскопараллельную стеклянную пластину и, как и в предыдущем случае, обвести карандашом ее малую и большую грани. Затем возле малой грани воткнем первую булавку, вторую булавку воткнем под некоторым углом к первой, но так, чтобы у нас был ярко выраженный угол падения. Наблюдая за двумя булавками через большую грань, найдем точку расположения третьей булавки, чтобы первая и вторая загораживали друг друга. Снимаем оборудование и с помощью линейки достраиваем падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к точке падения луча на пластину. Далее все делается точно так же, как и в выше описанном нами способе.

А теперь приступим непосредственно к работе.

Для удобства записей результатов измерений и вычислений составим следующую таблицу.

Ход выполнения работы:

1. Установите источник света на столе. В окно прибора вставьте рамку со щелью так, чтобы щель располагалась вертикально.

2. Соберите электрическую цепь, присоединив лампочку к источнику постоянного тока через выключатель. Замкните цепь и получите яркую, тонкую полосу света на бумаге — световой луч.

3. Наблюдайте явление преломления света при различных углах паления, а затем зафиксируйте ход лучей.

4. Выполните построения в соответствии с рисунком и измерьте длины отрезков АЕ и DC Результаты измерений занесите в таблицу.

5. По формуле рассчитайте значение показателя преломления стекла и занесите его в таблицу.

6. Проделайте данный эксперимент еще не менее двух раз, меняя угол падения луча на пластинку, не забывая заносить все полученные данные в таблицу.

7. После проделанной работы рассчитайте абсолютные погрешности измерения отрезков.

8. Далее вычислите относительную и абсолютную погрешности измерения показателя преломления стекла.

9. Сравните результаты, полученные по формулам, и сделайте вывод о зависимости или независимости показателя преломления от угла падения светового луча.

Контрольные вопросы:

1. От чего зависит показатель преломления вещества?

2. В чем заключается явление полного отражения света на границе раздела двух сред?

3. Запишите формулу для вычисления скорости света в веществе с показателем преломления

n.

Дополнительное задание:

Попробуйте, используя стеклянную пластинку, наблюдать явление полного отражения. Запишите, как вы осуществляли этот эксперимент.

«Определение показателя преломления стекла». Цель

Скачать 26,03 Kb. Дата 29.12.2020 Размер 26,03 Kb. #156344 Тип Закон

Связанные:
измерение показателя преломления стекла
измерение показателя преломления стекла

Навигация по данной странице:

• Оборудование

Тема лабораторной работы: «Определение показателя преломления стекла». Цель: 1. Наблюдать преломление света в реальных условиях. 2.Научиться использовать законы преломления для расчета показателя преломления. Оборудование 1. Стеклянная пластинка. 2. Три иглы. 3.Транспортир. 4. Картон. 5. Таблица синусов. Ход работы 1. Положить развернутую тетрадь на картон. На лист тетради плашмя положить стеклянную пластинку и обвести карандашом ее контуры. 2. С одной стороны стеклянной пластинки вколоть две иглы так, чтобы одна из них расположилась на верхней грани пластинки, а вторая произвольно, но так, чтобы прямая, проходящая через эти иглы не совпа­дала с перпендикуляром к верхней грани. 3. Поднять картон на уровень глаз и, глядя через стекло, вколоть третью иглу в нижнюю грань контура стеклянной пластинки так, чтобы она закрыла собой изображение двух первых игл (смотри рисунок). 4. Стекло и иглы снять с листа, места проколов обозначить точками 1, 2 и 3. Через точки 1,2 и 3 провести прямые линии до пересечения с контурами стекла. Через точку 2 провести перпендикуляр к границе раздела двух сред: воздух – стекло. 5. Измерить угол падения и угол преломления . Значения синусов этих углов определить по таблице, округлив до сотых. 6. Опыт повторить еще два раз, меняя каждый раз угол падения луча . 7. Для каждого опыта вычислить показатель преломления по формуле: ; 8. Определить погрешность измерений методом средней арифметической. = 9.Определите абсолютную погрешность: = = = 10.Определите относительную погрешность: 100% = Результаты всех измерений и вычислений занесите в таблицу. № Угол падения Угол преломления Показатель преломления Среднее значение показателя преломления Абсолютная погрешность Средняя абсолютная погрешность Относительная погрешность Град. Град. - - - - 1 2 3 11. Сделайте вывод. Удалось ли вам определить показатель преломления стекла. Объясните почему. Скачать 26,03 Kb. Поделитесь с Вашими друзьями:

---

База данных защищена авторским правом ©psihdocs.

ru 2023
обратиться к администрации

Аккредитованных программ на получение степени

Квалифицированные, знающие и компетентные специалисты в области химии необходимы для создания процветающего и устойчивого мира. В основе этого лежит высококачественное образование в области химии, которое вдохновляет и привлекает следующее поколение практикующих ученых.

Степень в области химии, аккредитованная Королевским химическим обществом, является гарантией того, что она соответствует определенным стандартам, используемым в профессии. Он предоставляет людям знания, навыки и компетентность, необходимые для продвижения их карьеры в области химии.

Наш рецензируемый процесс аккредитации пользуется уважением и дает учреждениям внешне подтвержденный знак качества за их программы на получение степени в области химии.

Мы аккредитовываем степени бакалавра (BSc), интегрированные степени магистра (MCchem и MSci) и степени магистра последипломного образования (MSc).

Узнайте больше о преимуществах аккредитованных степеней:

Преимущества для учреждений

Преимущества для частных лиц

Какие преимущества есть для учреждений?

Многие национальные и международные химические сообщества теперь считают нас одним из лучших химических факультетов в Индонезии с международным стандартом преподавания и обучения. С аккредитацией RSC студентам стало проще, чем когда-либо, найти международных коллег для участия в программах обмена как на краткосрочный, так и на долгосрочный период. С нынешней структурой учебной программы мы настолько уверены, что проводим обучение по химии, чтобы выпускать выпускников, которые соответствуют ожиданиям наших уважаемых заинтересованных сторон.

Д-р Агус Кунчака , заведующий кафедрой химии, Universitas Gadjah Mada

Каковы основные требования?

Ключевые требования — см. список

Ключевые требования (КР) для аккредитации			Бакалавриат	Интегрированная степень магистра	Дискретная степень магистра
Широта (знания)	КР1	Доказательства изучения основных разделов химии предоставляются и развиваются в соответствующее время в течение курса.	✓	✓
	КР2	Результаты программы должны включать в себя широту понимания химии со способностью решать проблемы на пороговом уровне компетентности, как показано в Приложении A (см. брошюру).	✓	✓
	КР3	Широта понимания химии в результате предварительного обучения должна быть обеспечена в процессе приема.			✓
Глубина (знания)	КР4	Программы должны основываться на базе знаний, чтобы учащиеся могли оценить достижения в некоторых областях, находящихся в авангарде дисциплины.	✓
	КР5	Программы должны обеспечивать глубину знаний в специальных областях химической науки, демонстрируемую способностью решать проблемы на уровне, приведенном в Приложении B (см. брошюру).		✓	✓
Практические навыки	КР6	Студенты должны развить ряд практических навыков.	✓	✓	✓
Проектная работа	КР7	Программы должны включать некоторую независимую методологию расследования.	✓
	КР8	Программы должны обеспечивать исследовательскую подготовку, чтобы студенты могли завершить значительный проект, результаты которого потенциально могут быть опубликованы.		✓	✓
Размещение	КР9	Любое внешнее трудоустройство должно подлежать оценке по четким и строгим критериям, при этом университеты сохраняют контроль и надзор за своими студентами.	✓	✓	✓
Профессиональные навыки	КР10	Программы должны развивать широкий спектр передаваемых ключевых навыков.	✓	✓
Оценка	КР11	Программы должны развивать профессиональные навыки для тех, кто собирается заниматься химическими науками в качестве профессии.		✓	✓
	КР12	Оценка должна быть разнообразной, уместной и строгой и требовать от учащихся применения своих знаний и решения проблем.	✓	✓	✓
Название	КР13	Название программы должно отражать содержание и учитывать предположения работодателя о способностях выпускников на основе названия.	✓	✓	✓
Обеспечение качества	КР14	Университеты должны иметь надежные механизмы обеспечения качества для всех аспектов своих программ.	✓	✓	✓
	КР15	Ресурсы, предназначенные для программы, должны предоставлять учащимся соответствующую благоприятную среду, позволяющую им добиться успеха в достижении заявленных результатов обучения. Загрузите наше руководство по передовой практике внешнего экзамена , чтобы получить рекомендации по назначению и поддержке внешних экзаменаторов.	✓	✓	✓
Среда обучения	КР16	Учебная среда должна предоставлять сотрудникам и учащимся подходящие механизмы академического развития и поддержки благополучия для достижения заявленных результатов обучения.	✓	✓	✓

Загрузите наше руководство для студентов по аккредитации ученых степеней по химии Найдите аккредитованный курс прямо сейчас

Как подать заявку

Процесс аккредитации состоит из трех простых шагов, и мы будем поддерживать вас на протяжении всего процесса. После аккредитации ваш факультет будет включен в базу данных аккредитованных курсов.

Стать оценщиком

Хотите внести свой вклад в развитие вашего сообщества? Заинтересованы ли вы в содействии соблюдению стандартов высшего химического образования? В настоящее время мы набираем для аккредитации оценщиков.

Если вы преподаете в университете, который имеет программы получения степени, аккредитованные RSC, и поддержал хотя бы одну полную когорту от регистрации до выпуска через аккредитованную степень, являетесь членом Королевского химического общества (MRSC или выше), вы можете стать оценщиком. Опыт работы по заявке на аккредитацию желателен, но не обязателен.

Обычно каждый оценщик рассматривает три заявки в год, хотя их может быть и больше, если вы заинтересованы в зарубежной аккредитации. Оценщики обычно посещают объекты не более двух раз в год.

Обратите внимание, что в каждом отделе одновременно может быть не более одного эксперта.

 Дескриптор роли оценщика RSC по аккредитации

В настоящее время мы набираем оценщика физической химии . Пожалуйста, отправьте резюме (максимум 4 страницы) и объясните, почему вы хотели бы принять участие (максимум 2 страницы), отправив нам электронное письмо до 30 ноября 2022 г. . Обратите внимание, что это добровольная позиция и она не оплачивается, однако все расходы будут покрыты.

Мы принимаем заявки из всех областей химии (органической, неорганической, физической и аналитической) в течение всего года. Если ваша заявка на получение статуса оценщика будет одобрена, но вакансий по вашей специальности нет, мы добавим вас в список ожидания.

Какие льготы для студентов?

Когда я искал университетские курсы, для меня было очень важно, чтобы степень была аккредитована, поскольку это показывает, что то, что я буду изучать, будет соответствовать высоким стандартам, и моя степень будет признана высококачественной.

Maciej Walerowski RSci , аспирант Университета Саутгемптона

Выбор степени, аккредитованной Королевским химическим обществом, дает вам преимущество в карьере:

повышает ваши шансы на трудоустройство и мобильность – наша аккредитация признана во всем мире

дает вам автоматический доступ к профессиональным категориям членства в Королевском химическом обществе и ко всем преимуществам, которые это дает

, обеспечивающий путь к профессиональным наградам, в том числе сертифицированному химику (CChem)

Загрузите наше руководство для студентов по аккредитации ученых степеней по химии Найдите аккредитованный курс сейчас

Измерение показателя преломления мельчайших объемных и поверхностных микрофрагментов стекла в модельном корпусе

. 2021 сен;66(5):1948-1955.

дои: 10.1111/1556-4029.14752. Epub 2021 18 мая.

Тамаш Вёрёш ¹ , Кристина Такач ¹

принадлежность

• ¹ Кафедра физики и химии, Венгерский институт судебной медицины, Будапешт, Венгрия.

• PMID: 34002862
• DOI: 10.1111/1556-4029.14752

Tamás Vörös et al. J судебная медицина. 2021 Сентябрь

. 2021 сен;66(5):1948-1955.

дои: 10.1111/1556-4029.14752. Epub 2021 18 мая.

Авторы

Тамаш Вёрёш ¹ , Кристина Такач ¹

принадлежность

• ¹ Кафедра физики и химии, Венгерский институт судебной медицины, Будапешт, Венгрия.

• PMID: 34002862
• DOI: 10.1111/1556-4029.14752

Абстрактный

Измерение показателя преломления является широко используемым методом исследования микроследов стекла в криминалистических лабораториях. Преимущество метода, помимо экономичности и воспроизводимости, заключается в том, что он подходит для исследования мелких фрагментов. В настоящем исследовании был смоделирован реальный случай, и были исследованы фрагменты размером менее 250 микрометров, полученные из пяти предметов одежды после разбития листа флоат-стекла. Помимо известного (контрольного) образца, всего было исследовано 25 объемных и 83 извлеченных поверхностных фрагмента. На первом этапе для каждого фрагмента выполнялось только одно измерение, чтобы имитировать исследование мелких фрагментов и проверить их измеримость без дробления. Все объемные фрагменты соответствовали критерию соответствия К _min ≤ Q ≤ K _max , где K _min и K _max — минимальное/максимальное значение измеренных показателей преломления известного образца, а Q — измеренное (среднее) значение исследуемого фрагмент. Однако коэффициент совпадения для фрагментов поверхности, согласно измерениям одной кромки, составлял лишь приблизительно 60%. После дробления частота ложных исключений была значительно снижена, и 79 из 83 извлеченных фрагментов поверхности соответствовали критерию соответствия. В результате дробления значительно улучшились не только вероятность совпадения, но и значения количества ребер. Хотя показатель преломления является лишь одним из исследуемых свойств в совокупности анализа стекла, результаты настоящей работы могут внести существенный вклад в определение происхождения мелких стеклянных частиц в реальных судебных делах.

Ключевые слова: объемные фрагменты; доказательства преступления; ложное исключение; микроследы стекла; показатель преломления; фрагменты поверхности.

© 2021 Американская академия судебных экспертиз.

Похожие статьи

• Судебно-медицинское исследование микрофрагментов стекла, подвергшихся тепловому воздействию.

  Вёрёш Т., Такач К., Сабо А., Крижан А. Вёрёш Т. и др. Междунар. криминалистики. 2022 Май; 334:111265. doi: 10.1016/j.forsciint.2022.111265. Epub 2022 7 марта. Междунар. криминалистики. 2022. PMID: 35316775

• База данных элементного состава образцов архитектурного флоат-стекла, измеренная с помощью LA-ICP-MS.

  Park S, Carriquiry A, Horkley LK, Peate DW. Парк С. и др. Краткий обзор данных. 2020 18 марта; 30:105449. doi: 10.1016/j.dib.2020.105449. электронная коллекция 2020 июнь. Краткий обзор данных. 2020. PMID: 32300617 Бесплатная статья ЧВК.

• Оценка критериев соответствия, используемых для сравнения показателя преломления осколков стекла.

  Гарвин Э. Дж., Кунс Р.Д. Гарвин Э.Дж. и др. J судебная медицина. 2011 март; 56 (2): 491-500. doi: 10.1111/j.1556-4029.2010.01634.x. Epub 2011 6 января. J судебная медицина. 2011. PMID: 21342192

• Оценка доказательной ценности осколков стекла с помощью отношения правдоподобия и подходов байесовской сети.

  Задора Г. Задора Г. Анальный Чим Акта. 2009 г. 29 мая; 642 (1-2): 279-90. doi: 10.1016/j.aca.2008.10.005. Epub 2008 14 октября. Анальный Чим Акта. 2009. PMID: 19427486

• Продвинутый специалист в области судебно-медицинской экспертизы фрагментов стекла с упором на показатель преломления и элементный анализ.

  Алмиралл Дж. Р., Трехос Т. Алмиралл Дж. Р. и соавт. Судебно-медицинская экспертиза, июль 2006 г.; 18 (2): 73–9.6. Судебно-медицинская экспертиза, ред. 2006 г. PMID: 26247224 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Проверка Интерполом красок, лент и стеклянных улик 2019-2022 гг.

  Алмиралл Дж., Трехос Т. Алмиралл Дж. и др. Судебно-медицинская экспертиза Int Synerg. 2022, 15 декабря; 6:100306. doi: 10.1016/j.fsisyn.2022.100306. Электронная коллекция 2023. Судебно-медицинская экспертиза Int Synerg. 2022. PMID: 36578978 Бесплатная статья ЧВК. Обзор. Аннотация недоступна.

Рекомендации

ССЫЛКИ

1. 1. Карран Дж. М., Хикс Т. Н., Баклтон Дж. С. Судебно-медицинская интерпретация стеклянных вещественных доказательств. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press LLC; 2000. с. 22-5.
2. 1. DeYoung PA, Hall CC, Mears PJ, Padilla DJ, Sampson R, Peaslee GF. Сравнение фрагментов стекла с помощью спектрометрии рентгеновского излучения, индуцированного частицами (PIXE). J судебная медицина. 2011;56(2):366-71. https://doi.org/10.1111/j.1556-4029.2010.01650.х.
3. 1. Кунс Р.Д., Питерс К.А., Ребберт П.С. Сравнение показателя преломления, энергодисперсионной рентгеновской флуоресценции и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой для криминалистической характеристики фрагментов листового стекла. Джей анал на спектре. 1991;6:451-6. https://doi.org/10.1039/JA9910600451.
4. 1. Андерхилл М.