Bestimmung des Brechungsindex einer Glasplatte mit einem Reisemikroskop

wenn Sie direkt von oben schauen (Einfallswinkel 0°), dann ist die tatsächliche Tiefe = scheinbare Tiefe

Um das endgültige Bild zu erzeugen, sammelt das Objektiv des Reisemikroskops einen Strahlenkegel mit einem Bereich kleiner Einfallswinkel (wie in der Herleitung der Brechungsindexformel angenommen) von einem Punkt auf dem Objekt und nicht nur einen Strahl mit an Einfallswinkel von null Grad.

Update als Ergebnis eines Kommentars von @SivaManasan

Die Herleitung der Formel für den Brechungsindex erfolgt in vielen Büchern und auf vielen Internetseiten, aber sie alle machen eine Annäherung an den Winkeltyp if$\theta$ist klein$\sin \theta \approx \theta,\: \sin \theta \approx \tan \theta$usw. und hier ist eine dieser Ableitungen .

Was ich mit dem Strahlenkegel sagen möchte, habe ich unten versucht zu verdeutlichen.

Das erste, was Sie wissen müssen, ist, dass Sie das Reisemikroskop nur bewegen, keine Anpassungen daran vornehmen, sodass der Abstand zwischen dem Objekt und dem endgültigen Bild festgelegt ist.
Das sind Distanzen$CC'$Und$DD'$in meinem Diagramm.
Die andere wichtige Eigenschaft des Mikroskops besteht darin, dass seine Schärfentiefe (Abstand zwischen dem nächsten und dem entferntesten Objekt, das in einem Bild ausreichend scharf fokussiert ist) gering ist.

Ohne den Glasblock (graue Strahlen) der Strahlenkegel$ACB$die von einem Punktobjekt stammen, werden durch das Mikroskopobjektiv fokussiert$AB$ein Bild in der Ebene der Fadenkreuze des Mikroskops an zu bilden$C'$.

Das Hineinstellen des Glasblocks verschiebt effektiv die beobachtete Position des Objekts z$C$Zu$D$und nun$D$fungiert als Objekt für das Mikroskopobjektiv.
Fokussieren des Strahlenkegels, der scheinbar von einem Punkt ausgeht$D$Das Mikroskopobjektiv muss in Position gebracht werden$A'B'$was Distanz ist$h$in meinem Diagramm.
Beim Bewegen des Mikroskops (Linse) der Strahlenkegel$A'DC'$werden nun durch das Objektiv fokussiert$D'$.

Beachten Sie, dass alle Strahlen (mit Ausnahme des Strahls ohne Einfall) einer Brechung unterliegen (Krümmung eines Lichtstrahls, wenn er von einem Medium zum anderen wandert), und daher ist die abgeleitete Formel für den Brechungsindex gültig, insbesondere da die beteiligten Winkel aufgrund der klein sind kleiner Durchmesser des Mikroskopobjektivs.

Die meisten Ressourcen, die ich gesehen habe, stammen von indischen Websites. Verwenden westliche Länder andere Methoden oder Instrumente?

Es gibt andere Methoden mit Stiften usw., aber einer der Hauptgründe, warum indische Websites häufig auf diese Methode zur Messung des Brechungsindex verweisen, könnte sein, dass das Thema in den Lehrplänen indischer Prüfungsausschüsse steht, während beispielsweise in Großbritannien diese Methode wurde zugunsten anderer Methoden weggelassen, die hauptsächlich auf der Messung von Winkeln beruhen.