Лабораторная работа №2 Тема:Измерение коэффициента жесткости пружины и экспериментальная проверка закона Гука.
Цель: Экспериментально подтвердить прямо пропорциональную зависимость силы упругости от удлинения, рассчитать коэффициент жесткости пружины, используя результаты эксперимента.
Оборудование: лабораторный комплект по «Механике»: штатив с муфтой и лапкой, пружина, динамометр с пределом измерения 5Н, измерительная лента с миллиметровыми делениями, грузы
ответ: Радиус светового пучка, проникшего в полость = 2,5/1,4 см
Объяснение: Радиус (r) пучка будет меньше радиуса (R) полости, поскольку при углах падения лучей на поверхность полости больше предельного угла будет происходить полное внутреннее отражение лучей от поверхности полости.. Смотрите рисунок.
Закон преломления имеет вид n1*sinQ1 = n2*sinQ2. Здесь: n1 – показатель преломления среды, из которой свет падает на границу раздела сред =1,4; n2 - показатель преломления среды, в которую свет проходит после границу раздела сред, поскольку полость воздушная то n2 = 1; Q1 - угол падения луча на поверхность раздела сред; Q2 – угол преломления луча на границе раздела сред. При полном внутреннем отражении угол преломления Q2 = 90 градусов и sinQ2 = 1. Значит n2*sinQ2 = 1. И, следовательно, n1*sinQ1 = 1. Отсюда sinQ1 = 1/ n1 = 1/1,4. На рисунке видно, что r/R = sinQ1 = 1/1,4. Отсюда r = R*sinQ1 = R/1,4 = 2,5/1,4 = 1,78571… см