معامل الانكسار من العمق الحقيقي والعمق الظاهري – تجربة المجهر المتنقل
الفيزياءالبصريات14–15 سنةمختبر افتراضي
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيل
تجربة افتراضية لقياس معامل الانكسار بالمجهر المتنقل: اضبط البؤرة على علامة لا شيء فوقها، ثم عبر لوح شفاف أو طبقة سائل، ثم على مسحوق منثور على السطح العلوي. اقرأ R₁ وR₂ وR₃ على التدريج ذي الورنية (أصغر قراءة 0.001 cm)، واحسب n = العمق الحقيقي / العمق الظاهري = (R₃ − R₁)/(R₃ − R₂)؛ وميل الخط البياني للعمق الحقيقي بدلالة العمق الظاهري يساوي n. وتبحث شاشة المرآة المقعرة عن موضع الدبوس الذي يزول عنده اختلاف المنظر بينه وبين صورته (h = R)، ثم مرة أخرى بعد وضع قليل من السائل في المرآة (h = R′)، فيكون n ≈ R/R′.
الدرس: انكسار الضوء: العمق الحقيقي والعمق الظاهري
ماذا تعرض
تبدو علامة تحت لوح زجاجي أو طبقة ماء أقرب مما هي عليه. فالضوء الخارج من العلامة ينكسر مبتعدًا عن العمود عند خروجه من الوسط الأكبر معامل انكسار، فتبدو الأشعة لمن ينظر من أعلى صادرة عن نقطة مرتفعة بمقدار t − t/n. العمق الظاهري يساوي t/n، إذن n = العمق الحقيقي / العمق الظاهري. ويقيس المجهر المتنقل العمقين من ثلاث قراءات. وتقدم المرآة المقعرة طريقة أخرى: ينطبق الدبوس على صورته في مركز التكور، وتنزل طبقة رقيقة من السائل هذه النقطة إلى نحو R/n. يستخدم النموذج أشعة قريبة من العمود أو من المحور.
طريقة الاستخدام
في المجهر المتنقل، اختر «العينة فوق العلامة» و«السمك الحقيقي t». اسحب المنظر الجانبي أو المسه، ثم استخدم «مقبض الضبط (القراءة R)» وزريه − / + حتى تصبح الصورة في العدسة العينية أوضح ما يمكن، واضغط «سجّل القراءة» في كل خطوة من الخطوات الثلاث. في المرآة المقعرة، أبقِ «حرّك العين» مفعّلًا وغيّر «ارتفاع الدبوس h» حتى يبقى الطرفان متلاصقين، واضغط «سجّل القراءة» قبل صب السائل وبعده.
المعاملات القابلة للتغيير
- الشاشة المجهر المتنقل, المرآة المقعرة
- العينة فوق العلامة لوح زجاج التاج, لوح أكريليك, اللوح X (مجهول), الماء, الغليسرول, السائل X (مجهول)
- السمك الحقيقي t للوح أو لطبقة السائل 0.5–5 cm
- أظهر الأشعة
- أظهر القراءة
- نصف قطر المرآة R 10–30 cm
- السائل في المرآة الماء, الغليسرول, السائل X (مجهول)
أسئلة للاستكشاف
- لماذا تبدو قطعة نقود في قاع حوض سباحة أقرب إلى السطح مما هي عليه؟
- كيف يتغير العمق الظاهري إذا تضاعف العمق الحقيقي للسائل نفسه؟
- لماذا يقرّب قليل من السائل في المرآة المقعرة نقطة زوال اختلاف المنظر من المرآة؟
