Page 111 - fizica-viii

UNITATEA 3 Fenomene optice – Refracția luminii 109

Legile refracției luminii – extindere Termen-cheie

⚫ legile refracției luminii
Ai observat că?
⚫ Sticla poate deveni invizibilă dacă este introdusă în unele lichide.
⚫ De regulă, unghiul de incidență nu este egal cu unghiul de refracție.
⚫ Unghiul de refracție depinde de indicii de refracție ai celor două medii
și de unghiul de incidență.

Ce crezi?
Soluția de zahăr poate fi găsită în unele tabele că are indicele de refrac- Fig.1 ‒ Sticla pyrex și uleiul în
care e introdusă au același
ție n = 1,38, iar în altele, n = 1,49. Este o greșeală undeva? Poți determina indice de refracție
care este indicele de refracție al unei soluții de zahăr? Ce trebuie să mai știi?
Scanează codul
QR pentru a
Experimentează!
vedea că sticla
Cât de mult se „îndoaie” lumina? poate să devină
invizibilă.
⚫ Vei folosi: sursă laser, semicilindru de sticlă, disc Hartl, tabel de func-
ții trigonometrice, tabel cu indicii de refracție ai unor medii transparente.
⚫ Ce ai de făcut?
– Așază semicilindrul pe linia ce împarte discul Hartl în două jumătăți.
– Trimite pe fața plană a semicilindrului o rază incidentă, spre punc-
tul unde normala la suprafața de separație intersectează semicilindrul.
Asigură-te că raza refractată este vizibilă. Citește valorile unghiurilor i și r.
– Repetă măsurătorile pentru diferite unghiuri de incidență și respectiv
de refracție, apoi introdu-le într-un tabel de forma celui de mai jos.

sin i
Nr.det. i (grade) r (grade) sin i sin r _ Fig.2 ‒ Montaj pentru studiul

sin r legilor refracției luminii
1...
Știai că?
⚫ Ce constați?
– Modificând unghiul de incidență în planul de incidență, unghiul de Willebrord Snell nu și-a publicat
niciodată descoperirea legii refrac-
refracție se modifică și el, tot în același plan, dar mai puțin. ției luminii. Lucrarea cu aceste legi
sin i

– Raportul _ este aproximativ constant, aproximativ egal cu n . a fost publicată, în 1662, de un alt
sin r sticlă fizician proeminent al acelor vre-
⚫ Cum îți explici? muri, Christian Huygens, care i-a
Deoarece în experiment s-au utilizat aceleași două medii transparente, acordat încredere.
sin i

aerul (n = 1) și sticla, raportul _ fiind același, valoarea lui reprezintă

sin r
întocmai indicele de refracție al sticlei în raport cu cel al aerului.
Aplică cele învățate!
Reține! 1 Trasează graficul dependenței
Legile refracției luminii sunt: sin i = f(sin r), utilizând datele din
1. Raza incidentă, raza refractată și normala la suprafața de separație tabelul folosit în experimentul de
mai sus.
dintre cele două medii se găsesc în același plan. 2 De ce în experimentul de sus se
2. Raportul dintre sinusul unghiului de incidență și sinusul unghiului utilizează un semicilindru de sti-
de refracție este o constantă caracteristică celor două medii străbătute de clă și nu o prismă rectangulară de
raza de lumină, numit indice de refracție relativ al mediului doi față de pri- sticlă?

mul mediu ( n ).
21
n
v

sin i
2 _
_ = = = n
1 _

sin r n v 21 Verifică dacă ai înțeles!
2
1
unde n și n sunt indicii de refracție ai celor două medii, iar v și v sunt Cum se poate scrie legea a
2
1
1
2
vitezele luminii prin cele două medii. doua a refracției luminii când
lumina trece din aer într-un mediu
mai dens? Dar invers?