13.1.2 实验:测定玻璃的折射率 【实验目的】 1.掌握光发生折射时入射角和折射角的确定方法。 2.学会用插针法测定玻璃折射率。 【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、,就能画出折射光线OO、,量出入射角i、折射角γ,代入能算出n。 【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 【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NN、。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,使它的一边跟aa、重合,再画出玻璃砖的另一bb、。 3、在线段AO上竖直地插上两枚大头针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。同时使P3距离玻璃砖近些,P4距离P3远些。 ?5、移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记住它们的位置,过P3P4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折射角的度数,查出它们的正弦值,并把这些数据记录在表格里。 7、用上述方法分别求出入射角为15o 30o45o 60o 75o 时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,记入表格里。 8、算出不同的入射角时的及值,求出几次实验中的平均值就是玻璃砖的折射率。? 【 注意事项】 1、插针P1与P2,P3 与P4的间距要适当的大些,不要靠得太近,选择玻璃砖时,宽度宜大些,这样可以减少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,也不能太大,因为入射角太小时,测量时的相对误差较大;入射角太大时,导致反射光太强、折射光太弱、不易观察。 ?3、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,若玻璃砖稍微斜移动则测得的折射率肯定发生变化。 4、本实验如果采用的不是两面平行的玻璃砖,如果用三棱镜、半圆形玻璃砖,只是入射光线和出射光线不平行,但一样能测出折射率。 ?【实验记录】 ? 实验次数 入射角θ1 折射角θ2 sinθ1 sinθ2 折射率 平均值  1        2        3     [高考资源网KS5U.COM]   4        5        6        ?【数据处理】 1、算出不同的入射角时的及值,求出几次实验中的平均值就是玻璃砖的折射率。 2、本实验如果改用圆规和毫米刻度尺,即方便又可以减少误差。如图所示:? 3、根据sinθ1——sinθ2图象计算: 【误差分析】 【实验结论】 在实验误差允许范围内,入射角和折射角之间 简单的正比关系,入射角的正弦跟折射角的正弦之间 简单的正比关系,且玻璃的折射率为n= 。 【课外作业】 1、教材:P5——(3)[高考资源网KS5U.COM] 2、学海导航:P2——4 【教学后记】

【点此下载】