Determinazione dell’indice di rifrazione di alcune sostanze

Liceo Scientifico G Liceo Scientifico G. Marconi Laboratorio di Fisica Classe: 2°C - Corso Sperimentale ESPERIENZA N°3 “Determinazione dell'indice di rifrazione di alcune sostanze” Scopo Determinare l'indice di rifrazione assoluta di alcune sostanze Materiali Usati Proiettore - alimentatore da 12v - cavi di collegamento - carta - contenitore di liquidi - liquidi vari: acqua, olio, glicerina, alcol - solidi: vetro, plexiglas - righello - goniometro di carta. Procedimento Innanzitutto bisogna collocare il liquido o il solido in questione parallelo alla normale del goniometro, successivamente bisogna spostare il proiettore per far si che incida con l'elemento con un angolo diverso ogni volta e che passi per il punto di contatto tra la normale e il mezzo. Una volta trovato l'angolo d'incidenza necessario bisogna prolungare con il righello il raggio di rifrazione all'interno del solido per poterlo misurare. I valori misurati dei diversi angoli d'incidenza con i rispettivi angoli di rifrazione ed indici di rifrazioni dei materiali assegnati sono stati riportati nelle tabelle qui in seguito: Vetro Angolo d'incidenza (i) Angolo di rifrazione(r) Seno di i Seno di r 10 6 0.17 0.10 20 12 0.34 0.21 30 18 0.5 0.31 40 23 0.64 0.39 Indice di rifrazione assoluto (nv) = sen i / sen r ? 1.62 Plexiglas Angolo d'incidenza (i) Angolo di rifrazione(r) Seno di i Seno di r 10 7 0.17 0.12 20 13 0.34 0.24 30 20 0.5 0.34 40 26 0.64 0.43 Indice di rifrazione assoluto (np) = sen i / sen r ? 1.42 Olio Angolo d'incidenza (i) Angolo di rifrazione(r) Seno di i Seno di r 10 5 0.17 0.09 20 12 0.34 0.21 30 15 0.5 0.26 40 25 0.64 0.42 Indice di rifrazione assoluto (no) = sen i / sen r = 1.73 Acqua Angolo d'incidenza (i) Angolo di rifrazione(r) Seno di i Seno di r 10 5 0.17 0.09 20 10 0.34 0.17 30 15 0.5 0.26 40 25 0.64 0.42 Indice di rifrazione assoluto (naq) = sen i / sen r = 1.35 Alcol Angolo d'incidenza (i) Angolo di rifrazione(r) Seno di i Seno di r 10 10 0.17 0.17 20 17 0.34 0.12 30 38 0.5 0.61 40 39 0.64 0.63 Indice di rifrazione assoluto (nal) = sen i / sen r = 1.36 Glicerina Angolo d'incidenza (i) Angolo di rifrazione(r) Seno di i Seno di r 10 8 0.17 0.14 20 15 0.34 0.26 30 23 0.5 0.39 40 28 0.64 0.47 Indice di rifrazione assoluto (ng) = sen i / sen r = 1.44 Commento L'esperienza di per se non comporta notevoli difficoltà, ma dal momento che la visibilità era poca e il raggio rifratto doveva essere prolungato da noi, la possibilità di errore è molto alta. Non sempre il rapporto tra il raggio incidente e il raggio rifratto è costante per tutte le misurazioni, quindi abbiamo indicato come indice di rifrazione assoluto (assoluto perché l'indice di rifrazione dell'aria è inteso come “l'n del vuoto”) del mezzo la media dei valori calcolati. Abbiamo verificato che un raggio di luce, passando da un mezzo meno denso a uno più denso, si avvicina alla normale e se ne riallontana dopo la riemersione in aria. Convenzionalmente si assume che il secondo mezzo sia