torsdag 2 februari 2012

Laboration 12-01-27, Ljusets brytning

Syfte: Att undersöka hur ljuset bryts mellan glas och luft beroende på hur man vinklar en halvcirkelformad glasskiva. 
Mtrl
Optisk bänk, Optiklampa, Spänningskub, Lins +10, Spalthållare, Skärm med en spalt, Bildskärm, 4 st Muffar, Glasskiva (halvcirkel, Linjal
Utförande
Enligt instruktioner började vi med att sätta upp materialet. Vi satte fast lampan på 0, linsen 11 cm bort, spalthållaren med spalten i sattes tillsist fast 15 centimeter bort från lampan. Bildskärmen sattes också fast. Vi lade sedan glaset som var formad som en halvcirkel på bildskärmen. Sedan undersökte vi hur ljuset reflekterades och bröts på olika sätt beroende på hur man vred glasskivan. 
Resultat
När ljustrålen nådde den vinklade glasskivan så bröts ljuset mot normalen och då ändrades även vinkeln mellan ljusstrålen och normalen. När ljustrålen sedan åkte ut igen så bröts ljuset ytterligare en gång men denna gången från normalen. Men däremot när vi inte hade vinklat glasskivan och ljuset träffade mitt på så bröts inte ljuset, utan bara gick rakt igenom eftersom strålen kom i 90° vinkel. Detta hände även då ljuset träffade den konvexa sidan. Om man vinklade glasskivan för mycket så att infallsvinkeln blev väldigt liten så totalreflekterades ljusstrålen.
Slutsats
Om en ljusstråle kommer mot en glasskiva (ett mer optiskt tätt ämne) i 90° vinkel så bryts inte ljuset. 
När en ljusstråle kommer från luft till glas så blir brytningsvinkeln mindre än infallsvinkeln, det vill säga att den bryts mot normalen.
När en ljusstråle däremot kommer från glas till luft så blir brytningsvinkeln större än infallsvinkeln, det vill säga att den bryts från normalen.
När en ljusstråle kommer från luft till glas eller glas till luft med såpass stor infallsvinkel att brytningsvinkeln blir större än 90° så blir det istället en reflektionsvinkel. Ljuset totalreflekteras mot glaset och studsar istället tillbaka i lika stor vinkel som den kom i. 


Felkälla
Det fanns en springa under glasbiten som lätt kunde göra så att man fick fram fel resultat. En annan stor felkälla var att jag själv inte var med på laborationen och inte kunde se i verkligheten vad som hände. Jag behövde istället fråga och titta på andras bloggar.


Totalreflektion
Brytningsvinkeln går bort från normalen. Däremot är detta en felkälla eftersom det finns även en stråle som är starkare än brytningsvinkeln som ser ut att gå rakt igenom men som går under glasbiten. Man måste titta väldigt noga för att kunna se brytningsvinkeln
Infallsvinkeln är 90° och därför bryts inte ljusstrålen när den når glasskivan.

Bilder är tagna av Hedda med Nanjots Iphone. 

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar