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1 Esperienza n. 1 Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione Legge della riflessione: in un mezzo isotropo ed omogeneo raggio.

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1 1 Esperienza n. 1 Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione Legge della riflessione: in un mezzo isotropo ed omogeneo raggio incidente, normale alla superficie riflettente e raggio riflesso sono sullo stesso piano e i = r r i i r N r (gradi) (gradi) i (gradi) n. misura Misure da effettuare:

2 2 Esperienza n. 1 Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione Accortezze: mantenere fissi laser e schermo. Far ruotare solo piattaforma senza spostare blocco di plexiglas. Il raggio laser è pericoloso per gli occhi: evitare di indossare oggetti riflettenti

3 3 Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione Valutare errori per ogni grandezza misurata ( i, ) e derivata ( r ) (di lettura su misura e su posizione di zero, sistematici come parallasse, allargamento fascio…) Verifica raggio incidente e riflesso stesso piano: ruotando piattaforma+blocco spot del raggio riflesso si muove lungo linea orizzontale Importante: fissare posizione di zero (per i =0° pennello normalmente incidente su blocco r =0°) Senza blocco plexiglas segnare su carta mm posizione spot Con blocco con faccia coperta di nastro adesivo verso il laser ruotarlo finchè spot coincide con posizione segnata 0 i = i(mis) 0 = (mis) 0 r (gradi) (gradi) i (gradi) n. misura

4 4 Verifica leggi riflessione e rifrazione e misura indice di rifrazione Analisi dei dati: r = f( i ) Fit lineare e verifica ipotesi fatta su f Miglior fit se unico con i 0 rispetto a media tra 2 fit con i in verso orario ed antiorario antiorario orario

5 5 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione Legge della rifrazione: in mezzo isotropo ed omogeneo raggio incidente, Due metodi per misurare r : 1) misura di d (individuare posizione spot su nastro adesivo sulla faccia del blocco verso il laser) 2) misura di t (individuare posizione spot su schermo con carta mm) d = 2 s tan r oppure normale alla superficie rifrangente e raggio rifratto sono sullo stesso piano e n 1 sin i = n 2 sin r (legge di Snell) (n 1 =ind. rifr. aria~1 n 2 =ind. rifr. plexiglas) d d r r s d s N r i t A B

6 6 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione s (mm) n. misura Spessore del blocco di plexiglas s con calibro ventesimale: media di diverse misure per minimizzare errore stat. e valutare sistematico dovuto a parallelismo facce del blocco s Importante: fissare posizione di zero (per i =0° r =0°) Con blocco ruotarlo finchè spot coincide con posizione segnata in precedenza sulla carta mm 0 i = i(mis) 0 Misure da effettuare: Commentare la compatibilità delle 2 misure effettuate di n con i metodi 1) e 2) alla fine dellesperienza

7 7 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione d : lettura tra due segni sulla carta mm con righello (sistematici: allargamento fascio e dimensioni finite spot, parallasse) Si deve dimostrare che: n = sin i / sin r = cost verificare relazione lineare tra sin i e sin r (e che non è lineare tra i e r ) Da: tan r = d / 2 s 1) Misura di r misurando d e s Verifica raggio incidente e rifratto stesso piano: ruotando piattaforma+blocco spot del raggio rifratto si muove lungo linea orizzontale o equivalentemente d d r s da

8 8 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione Ipotesi da rigettare: r = p1 + p2 * i E E-03

9 9 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione Ipotesi corretta: sin r = p1 + p2 * sin i n = 1/p 2 n) = (p 2 )/p E E-02

10 10 s i r A B C t Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione Attenzione: coerenza dei segni degli angoli e di t e d se in verso orario o antiorario 1) Misura di r misurando t e s Si determina r sin r sin r vs sin i n si ricava da fit lineare di sin r vs sin i e/o da media pesata di n = sin i / sin r

11 11 Verifica legge rifrazione e misura indice di rifrazione E E-01 n = sin i / sin r Inoltre:


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