Page 109 - fizica-viii

UNITATEA 3 Fenomene optice – Refracția luminii 107

Fenomene optice într-o cană cu apă
A. ⚫ Vei folosi: o cană sau un bol opac, o monedă, plastilină, apă.
⚫ Ce ai de făcut?
– Pune puțină plastilină pe monedă și lipește moneda de fundul bolului.
– Fă câțiva pași mici înapoi, până când nu mai poți vedea moneda (mar-
ginea bolului o estompează).
– Roagă un coleg să toarne încet apă în bol. Privește cu atenție ce se
întâmplă.
⚫ Ce constați?
– Moneda pare a fi mai sus, mai aproape de ochi.
– Moneda se vede când este suficientă apă în bol.
⚫ Cum îți explici?
– Raza de lumină provenită de la monedă își schimbă direcția de propa-
gare când trece din apă în aer, schimbându-și viteza de propagare (fig.4).
– Poziția aparentă a monedei este în prelungirea razei refractate (dese-
nate cu linie punctată albastră în figura 4).
– Dacă nu este suficientă apă în bol, peretele acestuia estompează vede- Fig. 3 ‒ Peștele arcaș
rea monedei (fig.5).
B. ⚫ Vei folosi: un pahar opac cu apă, mar-
ker, riglă, tabel cu indici de refracție.
⚫ Ce ai de făcut?
– Măsoară adâncimea reală a apei din pahar
și noteaz-o cu H (fig.6).
– Trasează cu markerul o linie pe peretele
paharului, acolo unde vezi baza acestuia dacă
te uiți prin apă.
– Măsoară adâncimea aparentă a apei din
pahar și noteaz-o cu h.
– Înregistrează datele în tabelul 2.
Fig.6 ‒ Măsurarea – Calculează raportul H/h. Fig.4 ‒ Moneda se vede în
adâncimii aparente și reale – Trasează graficul dependenței adâncimii prelungirea razei refractate
a apei într-un pahar
reale H de adâncimea aparentă h.
– Repetă determinările înlocuind apa cu ulei și trasează graficul.
⚫ Ce constați?
– Raportul H/h rămâne constant pentru același lichid transparent și este
egal cu indicele de refracție al acestuia.
– Graficul trasat pentru ulei este înclinat mai puțin decât graficul tra-
sat pentru apă.
⚫ Cum îți explici?
Indicele de refracție este o constantă pentru un anumit mediu transpa- Fig.5. Moneda nu se vede
rent. Indicele de refracție al apei este mai mare decât cel al uleiului. de marginea vasului

Reține!
Refracția luminii este fenomenul de schimbare a direcției de pro-
pagare a luminii când traversează suprafața de separație dintre două Pentru apă
medii transparente, cu indici de refracție diferiți. Nr.det. H(cm) h(cm) H/h n
Indicele de refracție este o constantă pentru fiecare mediu transpa-
rent, legată de viteza luminii prin acel mediu (care este întotdeauna mai 1..
mică decât viteza luminii în vid) prin relația: Pentru ulei
c _
n = Nr.det. H(cm) h(cm) H/h n

v
unde: c – viteza luminii în vid; v – viteza luminii în mediul respectiv. 1..
Indicele de refracție n este un număr, adimensional.
Indicele de refracție al vidului: n = 1. Celelalte medii transparente au Tabel 2 ‒ Indici de refracție
vid
indicele de refracție mai mare decât 1 (tabel 3).