İçerik
Işık ışınları havadan suya geçtiğinde, bükülürler, çünkü havanın kırılma endeksi suyun kırılma endeksinden farklıdır. Başka bir deyişle, ışık ışınları havada olduğundan farklı bir hızda hareket eder. Snells yasası, bu olayı tarif eder; ışık ışınları, su içinden geçen dikey bir çizgiye göre meydana gelme açısı, ışığın içinden geçtiği her iki malzemenin kırılma indisleri ve ışığın su içinde geçtiği kırılma açısı arasındaki matematiksel bir ilişki sağlar. .
Kırılma indisi arttıkça, ışık o kadar fazla bükülür. Şeker suyu, sade sudan daha yoğundur, bu nedenle şeker suyu, sade sudan daha yüksek bir kırılma indisine sahiptir. Burada, kırılma fiziğini suyun şeker içeriğini ölçmek için kullanacağız.
Mikroskop Slaytlarından İçi Boş Prizma Yap
Dikdörtgen bir prizma oluşturmak için dört mikroskop lamının kenarlarını birbirine yapıştırmak için epoksi kullanın.
Prizmayı beşinci dikdörtgen mikroskop lamı üzerine yerleştirin ve prizmayı epoksi kullanarak lamın üzerine yapıştırın.
Epoksinin gece boyunca kurulmasına izin verin.
Şeker Suyunun Kırılma İndeksini Ölçme
Deneme için ayarlayın. Üzerine işaretler koymak için bir kağıdı kağıtla örtün. Lazer işaretçisini, demeti duvara dik olacak şekilde ayarlayın. Lazer işaretleyiciyi yerine yerleştirin ve ışınlarının havadan geçerken sürekli olarak aynı noktaya çarptığından emin olmak için periyodik olarak kontrol edin.
Lazer ışınını boşken prizma boyunca dik olarak hedefleyin. Prizma boşaldığında, ışın yönlendirilmemelidir. Lazer ışınının duvara çarptığı yeri işaretleyin. Lazerin altına bir kağıt parçası yerleştirin ve kirişin prizma girdiği noktayı işaretleyin (iki nokta, birlikte düz bir çizgi oluşturmalıdır).
Prizmayı sıvı ile doldurun. Lazer ışınını sıvı dolu prizmadan geçirin. Kiriş, orijinal işaretinden biraz uzakta duvara çarpacaktır. Işını işaretle. Bu iki nokta arasındaki mesafeyi, A mesafesini ölçün. Prizma ile duvar arasındaki mesafeyi, B mesafesini ölçün.
Adım 3'te ölçtüğünüz iki mesafeyle, kirişin duvara çarptığı açıyı, başka bir deyişle, prizmadan geçtikten sonra kırılma açısını hesaplayabilirsiniz. Bunun ters tanjantını bularak bu açıyı hesaplayın (A mesafesinin B mesafesine bölünmesiyle).
Sıvınızın kırılma endeksini belirlemek için Adım 4'te hesapladığınız açı ile birlikte Snells kanununu kullanın. Snells kanununa göre, iki malzemenin bağıl kırılma indisi veya n2 / n1 (n2 = ikinci malzemenin kırılma endeksi, n1 = ilk malzemenin kırılma endeksi), olay açısının sinüsüne eşittir, kırılma açısının sinüsüne bölünür. Lazer işaretçinizi prizmaya dik olarak hedefliyorsunuz, bu nedenle insidans açınız 90'dır. Kırılma açınızı 4. Adımda hesapladınız. Son olarak, havanın kırılma indeksi (n1) 1.0003'tür.
Yüzde 1, yüzde 5, yüzde 10 ve yüzde 50 şeker çözeltileri oluşturun. Kırılma indekslerini belirlemek için Adım 3 ila 5'i tekrarlayın. Kırılma açısına karşı şeker konsantrasyonunu çizin. Bilinen konsantrasyonlar için kırılma indekslerinizi 5. Adımda hesapladığınız kırılma endeksiyle karşılaştırın. Bilinmeyen çözeltiniz için şeker konsantrasyonunu tahmin edin.