34
Опыты по полному внутреннему отражению
Рис. 1. 1 — стакан с водой, 2 — стеклянные пластинки, 3 — предмет.
В 70-х годах прошло столетия был разработан простой метод определения показателей преломления жидкости, основанный на использовании явления полного внутреннего отражения света. Мы предложаем вам поставить опыт, иллюстрирующий этот интересный метод.
Между двумя тонкими стеклянными пластинками положите вырезную в виде рамки картонную прокладку и обжать края пластинок пластином так, чтобы воздушная плость между ними была изолирован от окружающей среды. В стеклянную банку или стакан налейте воду и вертикально погрузите в нее пластинки. Посмотрите через стекан и пластинки, ориентированные перпендикулярно к лучу зрения, на какойибудь достаочного ярко освещенный предмет (рис. 1). Теперь постепенно поворачивайте пластинки, меняя угол между ними и направлением наблюдания. Начиная с некоторого значения этого угла, вместе предмета, расположенного за стеканом с водой, вы видите блестищую, как превосходное зеркало, внутреннюю поверхность ближайшей к глазу пластинки.
Ясно, что результат опыта обясняется явлением полного внутреннего отражения света.
Рис. 2.
отражения: при переходе света из оптически более плотной в оптически менее плотную среду существует такой предметный угол падения света на границу раздела сред, что угол предметления составляет 90°. Если угол падения prevышает предметный, то свет во вторую среду не проникает.
Можно ли в описанном выше опите определить показатель преломления жидкости? На первый взгляд, казалось бы, нет: свет переходит в воздух из стекла, а значит, предметный угол зависит от показателя преломления стекла. Однако более внимательное рассмотрение условий опыта показывает, что это не так. Дейстивель-