1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.1.2,测量介质的折射率,实验,实 验 模 拟,实验,1,、实验目的,(,1,)测定玻璃的折射率;,(,2,)掌握光发生折射时入射角和折射角的确定方法。,2,、实验原理,n=sin i/sin r,3,、实验器材,量角器,白纸,刻度尺,铅笔,平木板,两面平行的玻璃砖,图钉,大头针,计算器。,实验,实验步骤,(1),把白纸用图钉钉在木板上,.,(2),沿玻璃砖的一个面画一条直线,aa,作为界面,(,如图所示,),过,aa,上一点,O,作垂直于,aa,的直线,NN,作为法线,过,O,点画一条入射光线,AO,
2、使,入射角,i,适当大些,.,(3),在,AO,线上竖直地插两枚大头针,P,1,、,P,2,,在白纸上放上被测玻璃砖,使玻璃砖的一个面与,aa,重合,.,(4),沿玻璃砖的另一侧面画一条直线,bb.,(5),在玻璃砖的,bb,一侧白纸上竖直地立一枚大头针,用眼睛观察调整视线,同时移动大头针,P,3,的位置,,使,P,3,恰好能同时挡住玻璃砖,aa,一侧所插的大头针,P,1,、,P,2,的像,,把此时大头针,P,3,的位置固定,插好,.,实验,实验步骤,(6),同样地,在玻璃砖,bb,一侧再竖直地插一枚大头针,P,4,,,使,P,4,能挡住,P,3,本身,同时也挡住,P,1,、,P,2,的像,
3、7),记下,P,3,、,P,4,的位置,移去玻璃砖,拔去大头针,过,P,3,、,P,4,连一条直线,BO,交,bb,于,O,点,连接,OO,,,OO,就是入射光线,AO,在玻璃砖内的折射光线,折射角为,r.,(8),用量角器量出入射角,i,和折射角,r,的大小,.,(9),改变入射角,i,,重复上面的步骤,再,做,两,次,量出相应的入射角,i,和折射角,r,.,(10),算出不同入射角时,sin,i,/sin r,的值,求出三次实验的平均值就是玻璃的折射率,.,实验,注意事项,(1),插针,P,1,与,P,2,、,P,3,与,P,4,的,间距要适当地大些,,不要靠的太近,选择玻璃砖时其宽
4、度宜大些,这样可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,90,),,因为入射角太小时,折射角就更小,测量的相对误差增大,而入射角太大时,导致反射光太强,折射光太弱,不易观察,很难确定,P,3,、,P,4,的位置,.,(3),入射光线和出射光线分别从一平行面射入和另一平行面射出。,实验,注意事项,(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意移动,如果稍微,上下平移玻璃砖对测量结果没有影响,,其光路图如图所示,但若玻璃砖稍微倾斜移动,测得的折射率肯定发生变化,.,百炼成金,1
5、在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,某同学操作步骤如下:,将记录光路的白纸铺放在平木板上;,手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上;,用铅笔环绕玻璃砖画出边界,aa,和,bb,;,在,aa,上选择一点,0,,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角,i,分别为,0,0,、,30,0,、,45,0,的入射光线;,用“插针法”分别得到各条入射光线的折射光线,观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上,取下玻璃砖,大头针,连接各针孔,画出折射光线,量出各个折射角,r,;,按公式分别计算,取三个值的算术平均值。,以上步骤中有错误或不妥之处的是,_,;应改正为:,_,。,错误或不妥之处的是,、,应
6、改正为:,在中应使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画边界线;,在中入射角要取,0,0,以外的三组数据;,在中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上;,百炼成金,2,、在测定玻璃的折射率的实验中,对一块两,面平行的玻璃砖,用“插针法”找出与入射光,线对应的出射光线现有甲、乙、丙、丁四,位同学分别做出如图的四组插针结果,(1),从,图上看,肯定把针插错了的同学是,.(2),从,图上看,测量结果准确度最高的同学是,.,乙,甲,注意,:,由于玻璃砖是平行的,所以入射光线和出射光线也一定是平行的。,知识拓展:,若在实验中没有,量角器,能否用,直尺,求出玻璃的折射率?,作业,:,P80:3,2.,练习册,P57,58,实验,注意事项,(1),插针,P,1,与,P,2,、,P,3,与,P,4,的,间距要适当地大些,,不要靠的太近,选择玻璃砖时其宽度宜大些,这样可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,90,),,因为入射角太小时,折射角就更小,测量的相对误差增大,而入射角太大时,导致反射光太强,折射光太弱,不易观察,很难确定,P,3,、,P,4,的位置,.,(3),入射光线和出射光线分别从一平行面射入和另一平行面射出。,