Экспериментальная установка и методика измерения. В работе применяется метод измерения показателя преломления стекла по углу наименьшего отклонения луча в преломляющей призме

В работе применяется метод измерения показателя преломления стекла по углу наименьшего отклонения луча в преломляющей призме.

Оптическая деталь с плоскими преломляющими поверхностями, образующими двугранный угол q, называется преломляющей призмой. Сечение призмы плоскостью, перпендикулярной ребру двугранного угла, будет главным сечением призмы. Угол между направлениями входящего и выходящего лучей называется углом отклонения d, а угол q между преломляющими плоскими гранями - преломляющим углом призмы, (рис.4).

Рис. 4.

Рассмотрим ход лучей в главном сечении призмы. Угол преломления на первой грани определяется из формулы n_В sin e₁ = n sin e'₁;

^.

Призма находится в воздухе n_В = 1.

Из рис. 4 следует: e₂ = q + e'₁ . (1)

Тогда sin e'₂ = n sin e₂ = n sin (q + e'₁). (2)

Отсюда можно определить угол d отклонения луча призмой.

d = - e₁+ e'₁ + e'₂ - e₂ = e'₂ - e₁ - q.

Известно, что угол отклонения имеет минимальные значения d_min, если ход луча внутри призмы симметричен относительно преломляющих граней, то есть когда

e'₁ = - e₂ , e₁ = - e'_2. (3)

Определим d_min из (3) с учетом равенств (3) и (1):

d_min + q q

sin = n sin . (4)

2 2

Это выражение и используется для определения показателя преломления стекла.