(五)测定玻璃的折射率:

1、实验目的:(1)验证光的折射定律;

(2)学会测定物体折射率的方法;

(3)测定两面平行的玻璃砖的折射率。

2、实验原理:

   当光线AO以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时,其光路图如图所示,只要画出入射光线AO、出射光线O’B及界面aa’、bb’,就能够画出折射光线OO’,量出入射角i 、折射角γ,代入n = sini/sinγ 就能算出n 。

3、实验器材:

  长方形玻璃砖一块,白纸一张,大头针四枚,铅笔一支,直尺一把,量角器一个,图钉四颗。

4、实验步骤:

 (1)在平板上铺白纸,并用图钉固定,在白纸上画一直线aa’作为界面,过aa’上的一点O画出界面的法线MN’,并画出一条线段AO作为入射光线。

 (2)把长方形玻璃砖放在白纸上,使其一边跟aa’重合,再画出玻璃砖的另一边bb’;

 (3)在线段AO上竖直的插上两枚大头针P1、P2,并使它们距离远一些,P2距离玻璃砖近一些;

 (4)透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住为止,再在观察这一侧插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2的像及P3本身,同时注意使P3距离玻璃砖近一些,P4距P3远一些。

 (5)移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记出它们的位置,过P3、P4作直线O’B交bb’于O’。连接OO’,OO’就是折射光线的方向。AON为入射角,O’ON’为折射角。

 (6)用量角器量出入射角和反射角的度数,查出它们的正弦值,并把这些数据填入记录表格里。

 (7)用上述方法分别求出入射角是150300、 450、 600、750 时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,记录进表格。

 (8)算出不同入射角时的sini/sinγ值,求出几次实验中sini/sinγ的平均值就是玻璃的折射率。

*实验过程中需要注意的事项:

(1)插针P1与P2  、P3与P4的间距要适当的大些,不要靠得太近,选择玻璃时,宽度宜大些,这样可以减小确定光路方向时出现的误差,提高测量的准确度。

(2)入射角不能太小(接近零度),也不能太大(接近900),因为入射角太小时,折射角就更小,测量时相对误差就增加;入射角太大时,导致反射光太强,折射光太弱,不易观察,很难确定P3、P4的位置。

(3)如果插针P1、P2的连线过分射向玻璃砖的右侧,切入射角大于某一数值会出现隔着玻璃砖沿P2P1方向观察不到P1、P2的两插针的情况。遇到这种情况,可将玻璃砖沿界面aa’向右平移。

(4)实验中一旦玻璃砖宽度所定的界面线aa’和bb’画好后,放置的玻璃砖就不要随便移动,如果稍微上下平移了玻璃砖对测量结果没有影响,若玻璃砖稍微斜向移动,则测得的折射率肯定发生变化。

(5)本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖,如采用三棱镜、半圆形玻璃砖,只是出射光线不平行,但一样能测出折射率。

 0  395515  395523  395529  395533  395539  395541  395545  395551  395553  395559  395565  395569  395571  395575  395581  395583  395589  395593  395595  395599  395601  395605  395607  395609  395610  395611  395613  395614  395615  395617  395619  395623  395625  395629  395631  395635  395641  395643  395649  395653  395655  395659  395665  395671  395673  395679  395683  395685  395691  395695  395701  395709  447090 

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