Brytningsindex i vatten
Ta fram ett glas, helst rakt och fyll det med vatten. Lägg i en penna som stödjer mot kanten, dvs. som står snett. Gör nödvändiga mätningar och bestäm vattnets brytningsindex.
Jag sitter nu här och funderar på hur jag ska gå tillväga.
Jag har ritat upp den här bilden för att visa hur det ser ut från sidan:
Jag förklarar sedan att när jag tittar i pennans längdriktning, uppifrån, ser jag även pennans nedre ände, eftersom det jag ser är det ljus som pennan reflekterar. När det går från vatten till luft bryts det mot normalen och det skapas en "synvilla" som får pennan att se bruten ut.
Här har jag ritat ut två strålar från pennans nedre ände och visar hur de bryts, på ett ungefär, och att pennans ände därför ser ut att finnas i punkten B.
Men hur ska jag gå vidare för att beräkna vattnets brytningsindex med detta? Vad är det jag ska mäta? Vet inte riktigt hur jag ska hitta vinklarna (eller avstånden för att få fram vinklarna...).
Jag tycker det finns två sätt att arbeta här: 1) titta på glaset från sidan med ett rutat papper bakom och rita en bild där du får med var de två ändarna av pennan är under vattenytan, och över vattenytan, samt de andra måtten (bredden, höjden och hur högt vattnet står). 2) titta längs pennan uppifrån med ett rutat papper under glaset och rita en bild med var pennans nedre ända verkar vara, och de andra måtten.
Använd sedan formeln för hur ljuset bryts och räkna ut vad vattnets brytningsindex måste vara för att det ska se ut som det gör. Båda sätten jag nämner ovan borde ge samma resultat, men man kan inte mäta hur exakt som helst.
Ta gärna något tunnare än en penna. Jag tog nu ett tunt träspett som man kan köpa några dussin på en gång i affären, ungefär långt som en penna.