Misure di dispersione della luce con un prisma ()

Padova, gennaio 2004
Misure di dispersione della luce con un prisma
Cognome ...........................
Nome ...............................
Matricola ................................
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Matricola ................................
1) Misura dell’angolo  di apertura del prisma
La misura dell'angolo  di apertura del prisma sfrutta la riflessione della luce sulle sue facce.
Posto il cannocchiale a formare un angolo acuto rispetto alla direzione del fascio di luce prodotto
dalla sorgente e collimato, si ruota la piattaforma di sostegno del prisma sino ad osservare
l'immagine riflessa della fenditura del collimatore.
Misurata questa configurazione angolare della piattaforma girevole, la si ruota fino ad osservare
nuovamente l'immagine della fenditura, questa volta prodotta dalla riflessione su un'altra faccia del
prisma. La deviazione angolare  tra le due configurazioni della piattaforma di sostegno è una
misura dell'angolo di apertura tra le due facce utilizzate per osservare la riflessione dell'immagine
della fenditura:  =  - .
 


2) Istruzioni per il posizionamento verticale del prisma
Le successive misure della deviazione dei raggi di luce, diffusi rispetto alla direzione di incidenza
del fascio richiedono che la lettura di quest’ultima venga effettuata più volte, dovendo spostare per
ogni lunghezza d’onda la struttura interna di sostegno del prisma, modificando quindi il valore di
riferimento per le misure angolari. A questo scopo risulta utile porre il prisma ad un’altezza
intermedia, di modo che il fascio incidente sia intercettato dal prisma solo in parte e la direzione
della sua componente non deflessa possa essere misurata.
3) Localizzazione del multipletto di righe
Ruotare il prisma ed il cannocchiale fino a che si riesce ad osservare il multipletto di righe
relativo alle 4 lunghezze d’onda caratteristiche della componente più intensa dello spettro di
emissione.
4) Misura della deviazione min = min – 0 per ogni riga e calcolo dell’indice di rifrazione in
funzione di min
La misura dell'angolo di minima deviazione avviene cercando inizialmente attraverso l'oculare
del cannocchiale il raggio rifratto dal prisma. A questo punto si insegue con il cannocchiale il
raggio sempre verso la direzione del fascio di luce incidente ruotando nello stesso verso la
piattaforma di sostegno del prisma. La configurazione in cui l'immagine inverte il senso del suo
spostamento, corrisponde alla configurazione di minima deviazione. L'angolo min di deviazione
minima corrisponde all'apertura angolare della posizione del cannocchiale in questa
configurazione, rispetto alla direzione osservabile del fascio indeflesso. La relazione con
l’indice di rifrazione n è la seguente:
    min 

n sin    sin 

2
2


Rosso
Verde
Azzurro
Blu

±
±
±
±
min
±
±
±
±
0
±
±
±
±
min
±
±
±
±
n
±
±
±
±
 Riportare in un grafico i valori di n in funzione di 
indice di rifrazione n

lunghezza d'onda 

6) Calcolare i coefficienti della formula di Cauchy
A = ...............
B =..................
n ( )  A 
B
2