Refleksjon av lys

 

Innledning:

Vi skal undersøke refleksjon av lys fra en overflate med en bestemt oppstilling. Vi skal også måle noen sammenhengende verdier av innfallsvinkel og refleksjonsvinkel.

 

Utstyr:

Speil

Gradskive

Lampe

Spenningskilde

 

Fremgangsmåte:

Vi fikk utdelt et boks med lampe, speil og litt forkjellige vinkels former.

 

Vi gikk i grupper og begynte med forsøket. Vi lå speilet oppå en papirgradkive .Vi satt speilet slik at lysstrålen traff i forkjellige vinkler. Vi målte vinklene vi sendte lysstålene inn mot speilet på. Vi la lyskilden oppå vinkelarket slik at vi kunne se vinkelen lysstrålen traff speilflaten med og hvilke vinkelen strålen hadde da den ble reflektert. Vi prøvde med forskjellige vinkler, 30°, 40° , 45°, 60° og 80°.

 

Resultater:

Innfallslodd er normalen til en reflekterende eller brytende plate. Innfallende vinkler ligger hele tiden i innfallsplanet, også etter at strålen er reflektert. Den reflekterte strålen blir speilvent om i innfallsloddet og har den samme vinkelen som innfallsvinkelen og innfallsplanet. Innfallsvinkelen er vinkelen mellom innfallsloddet og den innfallende strålen, og refleksjonsvinkelen er vinkelen mellom innfallsloddet og den reflekterte strålen.

 

Figur som viser innfallslodd, innfallsplanet, innfallsvinkel ( I) og refleksjonsvinkel ( R).

Vi fikk disse svar når vi målte vinklene.

 

Innfallsvinkel	Refleksjonsvinkel
30 °	30°
40°	40°
45°	45°
60°	60°
80°	80°

 

Resultatet av strålingen mot det plane speilet var at innfallsvinkelen og refleksjonsvinkelen var like stor.

I = R

 

Konklusjon:

Dette forsøket beviste refleksjonsloven at innfallsvinkelen( I) er lik refleksjonsvinkelen ( R).

 

Feilkilder:

Her kan det være unøyaktige avlesninger og målinger gjøre at resultatet blir feil eller u nøyaktig.

 

 

Brytning av lys

 

Innledning:

Målet med dette forsøket var å finne ut hva som skjedde når lysstråler går fra luft til glass. Når lys går fra ett medium til et annet, skifter det vanligvis retning og sier at lyset blir brutt, og se hvordan brytningen forandrer seg etter vinkel lyset kommer fra, i dette forsøket skal vi se dette.

 

Vi trenger:

Halvsirkelformede glassplate

Papirgradskive (360)

Lampe

Spenningskilde

 

Fremgangsmåte:

Vi legger en halvsirkelformede glassplaten over en hel papirgradskiven på bordplaten, så sendte vi inn en lysstråle fra lampen inn mot grenseflaten ( GG). Denne lysstrålen ble brutt i overgangen glass. Den innfallende og brutte vinkel skal gå langs bordflaten. Innfallsvinkel er a1, senterlinja er S , brytningslinja er a2 og grense linka er GG. Vi sendte lyset inni glasset med 30° , 40°, 45°, 60° og 80°.

 

 

Resultater:

 

Innfallsvinkelen	Brytningsvinkelen	Forholdet a1/a2
30°	20°	6,5
40°	27°	1,48
45°	30°	1,33
60°	35°	1,7
80°	40°	2

 

Målresultatene tyder på at det er forkjellig fra vinkel til vinkel og brytningsvinkelen er mindre enn innfallsvinkelen a1 > a2.

 

Brytningsindeksen

Vi vet at n1 er 1 fordi vi tenker oss at lyset går fra vakuum til annet medium. Brytingsindeksen i vakuum er 1, like mye som i luften.

 

n1 sin a1 = n2 sin a2 à sin a1 = n2 sin a2 à n2 = sin a1/sin a2

der n2 er brytningsindeksen.

 

Innfallsvinkelen sin a1	Brytningsvinkelen sin a2	n2 = sin a1/sin a2
Sin 30°	Sin 20°	1,4619
Sin 40°	Sin 27°	1,4158
Sin 45°	Sin 30°	1,4142
Sin 60°	Sin 35°	1,5098
Sin 80°	Sin 40°	1,532

 

Gjennomsnitt av n2 = 1,41

1, 41 er brytningsindeksen i glasset vi brukte under forsøket.

 

Lysfarten i glasset : n = c/cm

c er lysfarten i vakuum = 1

da blir formelen cm = c/n

Lysfarten i glasset blir:

cm = 1/ 1,41 = 0,709 * 300000000 = 212700000 m/s er lysfarten i glasset i følge forsøket vårt.

 

Konklusjon:

Når lys går fra ett medium med liten brytningsindeks til et medium med større brytningsindeks, blir brytningsvinkelen alltid mindre enn innfallsvinkelen og motsatt.

 

Feilkilder:

Unøyaktige målinger er det eneste som kan gjøre at det blir unøyaktige resultater.