В данной задаче вам необходимо экспериментально исследовать законы отражения и преломления света.

Прежде всего, разметьте свой рабочий стол. Проведите осевую линию поместите на ней банку с водой так, чтобы ее центр находился на осевой линии. Луч света от лазера всегда должен падать на банку параллельно осевой линии. Следите, чтобы луч попадал на цилиндрическую поверхность банки. Расстояние от луча до осевой линии называется прицельным параметром и обозначено .

Разметьте положения трех шкал (для точного определения положения луча используйте экран) как показано на рисунке. Расстояния от центра банки до центров шкал должно быть см. Измерения по этим шкалам следует проводить в интервале от см до см.

Шкала предназначена для изучения поведения луча – непосредственно отраженного от поверхности банки. Обозначим координату луча на этой шкале , начало отсчета в точке .

1. Исследуйте зависимость координаты луча на этой шкале от прицельного параметра . Постройте график полученной зависимости. Покажите, что эта зависимость подтверждает закон отражения света.

Шкала предназначена для изучения поведения луча , прошедшего через банку (испытавшего два преломления).

2. Исследуйте зависимость координаты луча на этой шкале от прицельного параметра . Постройте график полученной зависимости.

На основании полученной зависимости постарайтесь доказать, что для малых углов выполняется приближенный¹ закон преломления: угол преломления всегда в раз меньше угла падения .

Шкала предназначена для изучения луча 3, один раз отразившегося от поверхности банки. Эта шкала повернута на угол относительно осевой линии.

3. Исследуйте зависимость координаты луча на этой шкале от прицельного параметра . Постройте график полученной зависимости.