Legge di Snell

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
Download:	240
Data:	06.06.2007
Numero di pagine:	4
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

VERIFICARE LA LEGGE DI SNELL
Scopo: verificare la legge di Snell.
Materiali usati: mezzaluna di plexiglass, polistirolo, spilli, righello, foglio di carta.
Schizzo materiali:
Procedimento usato: Inizialmente abbiamo posto la mezzaluna sopra al foglio e poi entrambi gli oggetti sopra al polistirolo. Abbiamo delineato sul foglio i contorni della mezzaluna con la matita. Abbiamo poi infilato uno spillo nel polistirolo in prossimità del bordo dritto della mezzaluna ed abbiamo guardato dove veniva rifratto sulla parte curva. Inserito uno spillo anche qui ed un altro più lontano, abbiamo costruito due triangoli in base ai punti trovati. Con i dati a nostra disposizione abbiamo potuto verificare la legge di Snell. Abbiamo ripetuto questo procedimento quattro volte.
Principi teorici: Quando un raggio di luce incontra la superficie di separazione tra due mezzi trasparenti, per esempio aria e vetro, si verificano due fenomeni diversi: la riflessione e la rifrazione. Una parte del raggio si riflette e torna indietro nell’aria, l’altra prosegue nel vetro cambiando direzione. Se però il vetro è annerito da una parte, diventa uno specchio e quindi una superficie riflettente. Di conseguenza la maggior parte della luce è riflessa.
La prima legge della rifrazione stabilisce che il raggio incidente, il raggio rifratto e la normale nel punto di incidenza appartengono a uno stesso piano.
La seconda legge della rifrazione (studiata da Willebrord Snell) stabilisce che costante. L’ubicazione dei segmenti indicati è illustrata dal disegno a fianco.
Inoltre (indice di rifrazione).
Se un raggio di luce colpisce una superficie ortogonalmente alla stessa non subisce rifrazione.
Nel caso della nostra esperienza il disegno e le lettere rispecchiano lo schema sottostante.
Raccolta dati:
°
°
44
79
113,0
87,0
115,0
126,0
0,983
0,690
1,423
35
63
88,0
65,0
99,0
114,0
0,889
0,570
1,559
33
41
63,0
79,0
95,0
146,0
0,663
0,541
1,226
33
58
64,0
116,0
75,0
211,0
0,853
0,550
1,552
Elaborazione dati:
Seguendo le seguenti formule ho calcolato gli errori sui dati che ho raccolto:
;
(lo stesso per e ) ;
.
0,004
0,006
0,004
0,004
0,009
0,010
0,01
0,007
0,018
0,03
0,006
0,008
0,005
0,004
0,011
0,012
0,01
0,007
0,023
0,04
0,008
0,006
0,005
0,003
0,013
0,010
0,01
0,005
0,023
0,03
0,008
0,004
0,007
0,002
0,014
0,007
0,01
0,004
0,021
0,03
(I valori degli errori sono stati considerati a volte con due cifre significative per evitare che attraverso l’approssimazione risultassero identici quando invece non lo erano)
Conclusioni: Attraverso i parametri ottenuti attraverso gli errori ho notato che in effetti i valori non rientrano nel margine medio. È però da tenere presente anche l’errore umano, che è molto più consistente di quello tecnico degli strumenti. Si può quindi dire che l’esperimento è riuscito.
VERIFICARE LA LEGGE DI SNELL
Scopo: verificare la legge di Snell.
Materiali usati: mezzaluna di plexiglass, polistirolo, spilli, righello, foglio di carta.
Schizzo materiali:
Procedimento usato: Inizialmente abbiamo posto la mezzaluna sopra al foglio e poi entrambi gli oggetti sopra al polistirolo. Abbiamo delineato sul foglio i contorni della mezzaluna con la matita. Abbiamo poi infilato uno spillo nel polistirolo in prossimità del bordo dritto della mezzaluna ed abbiamo guardato dove veniva rifratto sulla parte curva. Inserito uno spillo anche qui ed un altro più lontano, abbiamo costruito due triangoli in base ai punti trovati. Con i dati a nostra disposizione abbiamo potuto verificare la legge di Snell. Abbiamo ripetuto questo procedimento quattro volte.
Principi teorici: Quando un raggio di luce incontra la superficie di separazione tra due mezzi trasparenti, per esempio aria e vetro, si verificano due fenomeni diversi: la riflessione e la rifrazione. Una parte del raggio si riflette e torna indietro nell’aria, l’altra prosegue nel vetro cambiando direzione. Se però il vetro è annerito da una parte, diventa uno specchio e quindi una superficie riflettente. Di conseguenza la maggior parte della luce è riflessa.
La prima legge della rifrazione stabilisce che il raggio incidente, il raggio rifratto e la normale nel punto di incidenza appartengono a uno stesso piano.
La seconda legge della rifrazione (studiata da Willebrord Snell) stabilisce che costante. L’ubicazione dei segmenti indicati è illustrata dal disegno a fianco.
Inoltre (indice di rifrazione).
Se un raggio di luce colpisce una superficie ortogonalmente alla stessa non subisce rifrazione.
Nel caso della nostra esperienza il disegno e le lettere rispecchiano lo schema sottostante.
Raccolta dati:
°
°
44
79
113,0
87,0
115,0
126,0
0,983
0,690
1,423
35
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88,0
65,0
99,0
114,0
0,889
0,570
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79,0
95,0
146,0
0,663
0,541
1,226
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58
64,0
116,0
75,0
211,0
0,853
0,550
1,552
Elaborazione dati:
Seguendo le seguenti formule ho calcolato gli errori sui dati che ho raccolto:
;
(lo stesso per e ) ;
.
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0,006
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0,004
0,009
0,010
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0,004
0,007
0,002
0,014
0,007
0,01
0,004
0,021
0,03
(I valori degli errori sono stati considerati a volte con due cifre significative per evitare che attraverso l’approssimazione risultassero identici quando invece non lo erano)
Conclusioni: Attraverso i parametri ottenuti attraverso gli errori ho notato che in effetti i valori non rientrano nel margine medio. È però da tenere presente anche l’errore umano, che è molto più consistente di quello tecnico degli strumenti. Si può quindi dire che l’esperimento è riuscito.