ВсОШ 2007, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 9.2. Показатель преломления

• 1.6

  Численное значение показателя преломления $n \approx 1{,}6 \pm 0{,}1$.

Используем то, что после прохождения светового луча через параллельные грани призмы он будет смещён относительно своего положения до прохождения через призму.

Проведём с помощью линейки на бумаге прямую линию $AA'$ и расположим на листе призму так, как показано на рисунке 2. Затем посмотрим на призму сбоку так, чтобы видеть линию через параллельные боковые грани. Отметим на бумаге, где видимое продолжение линии выходит из призмы, а саму призму обведём по контуру.

С помощью призмы находим перпендикуляр к одной из её параллельных граней. Мы смотрим вдоль линии, проведённой вдоль одной из параллельных граней, сквозь призму и находим такое её положение, при котором видимое изображение линии остаётся прямой. В этом случае грань призмы перпендикулярна линии.

Получив перпендикуляр, мы вычисляем $\sin\alpha$ и $\sin\beta$ по измеренным с помощью линейки катету и гипотенузе. Получаем для показателя преломления

Опыт повторяем для нескольких значений угла $\alpha$ и усредняем результаты. Численное значение показателя преломления $n \approx 1{,}6 \pm 0{,}1$.

Критерии оценивания

Метод определения показателя преломления — 4

Проведение измерений — 3

Получение верного численного значения — 3