Tester på total intern refleksjon på en akryl blokk.

Mål

Målet med eksperimentet er å beregne og måle vinkelen for total intern refleksjon på en akryl blokk.

Total refleksjon oppstår når lys går fra ett stoff med høy brytingsindeks til ett stoff med lav brytningsindeks og treffer grenseflaten mellom stoffene og alt lyset reflekteres. I dette eksperimentet bruker vi en akrylglassblokk med brytningsindeks rundt 1,49 og luft med brytningsindeks 1.

Utstyr

  • Halvsirkel akrylblokk
  • Sirkel med vinkler
  • Laser
  • Kalkulator

Formler

Total intern refleksjon

Beregninger

Beregnet den kritiske vinkelen for total intern refleksjon med N1 = 1,49 og N2=1. Dette gir en teoretiske kritiske vinkelen til 42.2°.

Målinger

Sendte inn lys i vinkel 30° og alt lyset gikk gjennom. Den kritiske vinkelen er derfor høyere enn 30°

total_int_reflection

 

Sendte deretter inn på 60° og alt ble reflektert. Det betyr at den er lavere enn denne vinkelen.

total_int_reflection_2

 

Sendte deretter inn på nesten beregnet kritisk vinkel og merket at deler av lyset ble refraktert og en del reflektert. Det er litt vanskelig å se, men jeg har lagt inn piler på bildet som viser dette.

total_int_reflection_4

Merknader

Formelen for å beregne kritisk vinkel for total intern refleksjon ser korrekt ut basert på dette eksperimentet.

Litt avvik ble det mellom målt vinkel og beregnet vinkel, men det kan forklares med unøyaktig brytningsindeks og at blokken  ikke er plassert 100% korrekt.

 

Sendt av Kjetil Fjellheim